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电子日光灯的的原理与制作
electronic ballast

时间:2013-07-31 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


电子日光灯的的原理与制作,electronic ballast

关键字:镇流器电路图

 
作者:夏守行
一、电路结构与功能
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  电子日光灯电路原理图如上图所示,我们将日光灯管以外的电路称为电子镇流器。电子镇流器的作用是将50Hz交流220V市电变换为50kHz高频交流电,再去点亮日光灯管。
  整机电路框图如下图所示。包括4个部分:①整流二极管VD1-VD4和滤波电容器CI组成的市电直接整流滤波电路,其功能是将交流市电转变为直流电;②晶体管VT1、VT2和高频变压器T等组成的高压高频振荡电路,其功能是产生高频交流电;③电阻R1、电容C2和双向二极管VD8组成的启辉电路,其功能是在刚接通电源时启动振荡电路;④电感I,、电容c5等组成的谐振启辉电路,其功能是产生日光灯管所需要的启辉高压。
电子日光灯的的原理与制作electronic ballast
  
  二、电路原理
  1、市电直接整流滤波电路
  市电直接整流滤波电路如下图所示。交流220V电源不经过电源变压器而直接由整流二极管VDI—VD4桥式整流,再经滤波电容器Cl滤除交流成分后,在A端即可输出+310V(空载时)的直流电压,作为高频振荡器的工作电源。由于没有了变压器,故提高了电源的效率,缩小了电路体积。
 
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  2.高压高频振荡电路
  功率开关管VT1、VT2和高频变压器T等组成开关式自激振荡器,将310V直流电压变换为50kHz/270V的高频交流电压,作为日光灯管的工作电压,再通过C5和L组成的谐振启辉电路送往日光灯管。
  接通电源后,VT2在启动电路的触发下导通,此时+310V直流电压经C4、灯管上端灯丝、c5、灯管下端灯丝、L、T3、VT2的集电极一发射极形成的回路,对谐振电容c5充电,充电电流I充下图中虚线所示,c5上电压极性为上正下负。
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  由于高频变压器T各绕组的耦合作用,晶体管VT2很快由导通变为截止,晶体管VT1则由截止变为导通,此时谐振电容c5通过灯管上端灯丝、C4、VT1的集电极一发射极、T3、L、灯管下端灯丝放电,放电电流I放如下图中虚线所示,C5上电压极性也是上正下负。
  同样由于高频变压器T各绕组的耦合作用,VT1很快也由导通变为截止,VT2则又由截止变为导通,如此周而复始,VT1、VT2交替导通形成振荡,其振荡频率取决于电容c5、电感L组成的串联谐振电路。
  电容C4的作用是隔直流通交流:阻止+310V的直流电压直接进入日光灯管,允许50kHz的高频交流电压通过。R3、VD6和R4、VD7分别接在VT1和VT2基极回路,为T1和T2提供负半周时的泄放通道。
 
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3、谐振启辉电路
  日光灯管的工作原理为:先有一个高电压作用于其两端,使其启辉,然后再将电压降低到能够维持点亮即可。在普通铁芯镇流器日光灯中,由启辉器完成这一任务。在电子日光灯中,则采用了谐振启辉电路,高压高频振荡电路产生的50kHz/270V的交流电压,加在C5、L串联谐振回路两端并产生谐振,于是在谐振电容C5两端即产生高电压加在日光灯管两端将日光灯管内的气体击穿而使其启辉。   当日光灯管被点亮后,其内阻急剧下降,该内阻并联于C5两端,使C5、L串联谐振电路n值下降,故C5两端下降为正常的工作电压(约80v),维持日光灯管稳定地正常发光。
  4、启动电路由于功率开关管VTI、VT2的基极偏置电压均取自高频变压器T的振荡反馈电压,电路未起振时两管均因无基极偏置电压而截止,因此在刚接通电源时必须由启动电路使电路起振。
  在上图中,接通电源后,+310V直流电压开始经RI对C2充电,当C2上电压上升到双向二极管VD8的阈值时,VD8导通,向VT2基极提供偏置电压使其导通,引起振荡。VT2导通后通过VD5将C2上已充得的电压放掉,不影响电路正常振荡。
  三、制作与调试
  1、制作
  高频变压器T可自制。采用内径为6mm、外径为10mm的MX2000磁环作磁芯,用直径0.6mm导线穿绕(最好用漆包线),Tl、T2各绕2圈,T3绕8圈。安装时须注意各绕组的同名端不能搞错,同时采用不同颜色的导线以便于区分。
  2、调试
  按以下步骤检测电路各点电压:①A、B两点间直流电压应为260,310V;②VT1、VT2两振荡管的B-E极间均为-0.3V左右的反偏电压;③A、C两点间应有峰一峰值为220~270V的高频交流电压;④未启辉时,臼光灯管两端应有峰一峰值为600V左右的高频交流电压;⑤启辉后,日光灯管两端应为有效值为60-80v的高频交流电压。
 
 


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