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低壓鈉燈高頻鎮(zhèn)流器電路的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2012-01-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

根據(jù)的特點(diǎn),對電子有以下要求。

  1)給燈的兩電極間提供足夠高的啟動(dòng)電壓,使燈正常點(diǎn)火(的啟動(dòng)電壓低于1500V)。

  2)在點(diǎn)火進(jìn)入穩(wěn)態(tài)工作后,應(yīng)確保燈能穩(wěn)定工作,要為燈提供一個(gè)大小合適且穩(wěn)定的工作電流。

  電子的輸出功率、施加于燈兩端的電壓和燈的實(shí)際工作電流必須與配接的燈參數(shù)相匹配。

  3)必須將電流諧波含量控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限定值以內(nèi),以防止對電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染,并獲得高功率因數(shù)。

  4)必須具備較高的安全性和可靠性。

  電路采用了集成電路驅(qū)動(dòng)芯片IR2153,它能提供兩路非常干凈的可驅(qū)動(dòng)半橋逆變電路中上下兩個(gè)MOSFET功率開關(guān)管的信號(hào)。這種集成電路(即IC芯片)是自激的,含有類似555定時(shí)器的RC振蕩器,其振蕩頻率可由改變外接的RC組件的參數(shù)予以調(diào)整。此外,集成電路還有許多其它優(yōu)點(diǎn),如:便于調(diào)光、引入無功耗預(yù)熱啟動(dòng)、增加保護(hù)功能等。

  

低壓鈉燈逆變電路原理圖

  如圖所示,其工作原理為:經(jīng)前級升壓電路得到直流360V電壓,啟動(dòng)時(shí)經(jīng)R20向電容C18充電,當(dāng)充到IR2153的啟動(dòng)電壓時(shí),芯片正常工作,產(chǎn)生PWM波來驅(qū)動(dòng)兩只MOSFET,使之輪流導(dǎo)通與截止,在其中心點(diǎn)VS(腳6)輸出幅度約為直流電壓的一半,即360V/2,其占空比約為50%的方波信號(hào),經(jīng)電感L1及電容C22和C24給燈管提供啟輝信號(hào)。S6導(dǎo)通時(shí),VCC通過自舉二極管D5對自舉電容C19充電,使VB(腳8)電壓比H0(腳7)電壓高出VCC,為lC內(nèi)部高端驅(qū)動(dòng)級提供直流電源。接于腳6的R24、C23串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)起阻尼作用,可以減小方波輸出前沿的噪聲輻射,也有對S5、S6的續(xù)流作用。同時(shí)它將半橋中點(diǎn)電壓通過D15、D16整流,供給IR2153的VCC(腳I)直流電壓,不再由R20降壓供給,以減小功耗。

  低壓鈉燈啟動(dòng)電路采用了LC串聯(lián)諧振變換器,它是一種普遍應(yīng)用于電子鎮(zhèn)流器的電路拓?fù)?,特別適合在熒光燈、低壓鈉燈等電子鎮(zhèn)流器中使用。它結(jié)構(gòu)簡單,便于設(shè)計(jì),可靠性高,可以滿足燈啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)工作的要求。LC諧振變換器由諧振電感L1、串聯(lián)諧振電容C22和并聯(lián)諧振電容C24組成,在低壓鈉燈啟動(dòng)前,由于低壓鈉燈無燈絲,并且電弧管中填充的隋性氣體未氣化,所以燈處于相當(dāng)高的阻抗?fàn)顟B(tài),可以認(rèn)為燈處于開路狀態(tài)。在半橋LC諧振變換器中,串聯(lián)諧振電容C22,和并聯(lián)諧振電容C24共同串聯(lián)在一起和諧振電感L1在交流電源驅(qū)動(dòng)下諧振,從而在C24兩端產(chǎn)生高電壓;在穩(wěn)態(tài)工作的半橋LC諧振變換器中,串聯(lián)諧振電容C22和諧振電感L1在交流電源驅(qū)動(dòng)下為燈負(fù)載供電,提供穩(wěn)態(tài)工作所需的燈端電樂和燈電流,在并聯(lián)諧振電容C24中通過很小的旁路電流。

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