電子鎮(zhèn)流器電路圖大全(解析常用六款電路原理圖詳解)KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2018-04-19
電子鎮(zhèn)流器完成的是將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器,首先,工頻電源經(jīng)過射頻干擾濾波器、全波整流器、無源/有源功率因數(shù)校正器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫矗浯?,?jīng)過直流/交流變換器轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l交流電源。將轉(zhuǎn)換過后的高頻交流電源加到LC串聯(lián)諧振電路上對燈絲進(jìn)行加熱,在電容器上產(chǎn)生諧振高壓使得燈管經(jīng)導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)光狀態(tài),以提供燈管正常工作所需的電壓和電流。還可在其基礎(chǔ)上添加異常保護(hù)、電流保護(hù)、溫度保護(hù)等保護(hù)電路以完成各種所需功能。下面小編整理了幾款電子鎮(zhèn)流器電路設(shè)計原理圖供大家參考。
該電路由整流、控制(虛線框部分)、功率輸出部分等組成,是典型的串聯(lián)型開關(guān)電路。交流220V電壓經(jīng)。VD1-4,橋式整流,C3濾波產(chǎn)生300V左右直流電壓后分為兩路:一路送到功率輸出電路;另一路經(jīng)R2、R9等送到控制電路部分。另外TRi、C1、C2、LF1等組成高頻濾波電路,阻止外界噪聲進(jìn)入電路,同時也阻止高壓汞燈電子鎮(zhèn)流器內(nèi)的噪聲向外擴(kuò)散。
功率輸出部分畫成圖2(a)是一個自激式功率振蕩電路。
圖1中虛線框部分是高壓汞燈電子鎮(zhèn)流器的控制部分,用晶體管Qi、Q2等組成差動式比較電路,Q3、Q4等組成電平轉(zhuǎn)換及誤差信號放大電路,控制自激式功率振蕩電路的導(dǎo)通時間??刂齐娐返墓╇婋娫词亲儔浩鱐1的繞組L2耦合所得的矩形脈沖,經(jīng)過二極管VD6取得的。當(dāng)Qs.Q6飽和時,其集電極電流線性上升,使取樣電阻的電壓降UR6增加到設(shè)定的某電壓值時,Q2導(dǎo)通,使Q3、Q4導(dǎo)通,把Q5基極的正向偏值電流吸收,促使Q5截止。因而Q5、Q6的集電極電流還未達(dá)到hFES.hfe6ib5,就提前退出飽和狀態(tài),進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),達(dá)到了控制晶體管Q5、Q6飽和時間的目的。這里還從T1的次級繞組L3取出電壓,經(jīng)整流、濾波后作為電壓反饋疊加到輸入電流的取樣電路,一并起作用。
變壓器T1采用2000E-17型軟磁鐵氧體鐵芯,L1采用φ0.72mm漆包線繞98匝,l匝處抽頭。L2采用φ0.27mm漆包線繞12匝,L3采用φ0.27mm漆包線繞6匝,磁芯間隙為0.6mm左右。建議晶體管Q6選用PCM≥50W、BVCEO≥1000V、Icm≥10A;晶體管Q5選用PCM≥5W、BVCEO》1000V、ICM≥1A、hFE≥50;快速恢復(fù)整流二極管VD5選用VR≥800V、IF≥10A。本人因條件方便,晶體管Q6采用BUT11,晶體管Q5采用BUX85,快恢復(fù)整流二極管VD5采用BY229-600,均能正常工作。其他元件沒有特別要求。初次通電時先把電位器VR1調(diào)到低段處,使基準(zhǔn)電壓(也就是Q1的基極電壓Ubl)為1V左右后通電,再等(幾分鐘)到高壓汞燈亮度基本穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)電位器VRi提高基準(zhǔn)電壓為1.2V左右,使電路對高壓汞燈的供電電流達(dá)到1.25A的額定值。
140J-06電子鎮(zhèn)流器,重帶要參數(shù)如下:功率40W,額定電流190mA,功率因數(shù)0.95,TC=70°C,U-OUT=220V。該鎮(zhèn)流器電路有些特別,同樣的燈管,配接該鎮(zhèn)流器,燈管亮度明顯提高。為此,特繪制其電路如下圖所示。
該鎮(zhèn)流器主要由干擾抑制、整流與功率因數(shù)校正、啟動與振蕩、保護(hù)等電路組成。
通電后約260V直流電壓通過偏置電阻R2、R3(680kΩ/0.5W)給功率管Q2(D13005ED)的b極提供偏置,Q2開始導(dǎo)通,同時260V電壓還通過C7、左燈絲、C14、右燈絲及D17(1N4007)、L2、T1的A-B繞組、Q2的c極、R5(0.5Ω/0.5W)到地,形成Q2集電極電流,T1各繞組產(chǎn)生了感應(yīng)電勢。在反饋電壓的作用下,Q2快速退出飽和進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),Q1迅速由截止進(jìn)入飽和狀態(tài)。
此電路為變異型半橋逆變電路,在半橋橋路的無源側(cè)C7下部與地端少了一個同容量電容。當(dāng)Q1開始導(dǎo)通時,在Q2導(dǎo)通期間C7充有的上+下一電壓,此時開始通過Q1的c極、R4(0.5Ω/0.5W)、L2、右燈絲、C14、左燈絲及D16(1N4007)放電。
由于電磁感應(yīng)及反饋繞組的作用,Q1、Q2反復(fù)導(dǎo)通與截止,形成振蕩。半橋在Q1、Q2的中點(diǎn)輸出近似方波的脈沖,通過C14電流方向交替變化,使L2、C14、C7等組成的LC串聯(lián)電路發(fā)生諧振,C14兩端產(chǎn)生諧振高壓點(diǎn)亮燈管。燈管被點(diǎn)亮后,內(nèi)阻下降,LC串聯(lián)電路失諧,Q值下降,燈管兩端電壓降低,同時L2又對燈管電流加以限流,滿足了燈管高壓啟動、低壓工作、電流穩(wěn)定的要求。
電容C8起續(xù)流作用。在Q2截止、Q1轉(zhuǎn)入導(dǎo)通前,流過L2中的電流(由右向左)通過C8、C7返回至燈管中,電流保持連續(xù),避免中斷;在Ql截止、Q2轉(zhuǎn)入導(dǎo)通前,流過L2中的電流(由左向右)又通過C7,C8返回至燈管中,同樣使電流保持連續(xù),避免中斷。最終保持燈管連續(xù)正常發(fā)光。實測此鎮(zhèn)流器工作頻率約為42kHz。
33157作為控制和驅(qū)動器的55W工業(yè)熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路如下圖所示。電路中采用了以MC33262為中心的功率因數(shù)調(diào)整(PFC)升壓型預(yù)調(diào)器,它可抑制電流諧波,提高功率因數(shù),并且可輸出400V的提升電壓。R3、C3是IC2的啟動元件。在IC2開始驅(qū)動VT1、VT2開關(guān)之后,T的輔助繞組L1、VD2、R9和C3組成泵電源,輸出約13V的直流電壓并加到IC,的①腳。VD1和C5分別是自舉二極管和自舉電容。C1為決定燈絲加熱時間和點(diǎn)火時序循環(huán)時間的外接電容,當(dāng)C1的容量為0.47μF時,燈絲的加熱時間為2s。R1與R2和C2決定預(yù)熱頻率;R2決定燈管點(diǎn)火頻率;C2決定穩(wěn)態(tài)工作頻率;C6決定從預(yù)熱頻率降到點(diǎn)火頻率的時間。該電路的預(yù)熱頻率為70kHz,點(diǎn)火頻率為50kHz,燈絲預(yù)熱時間為2s,頻率掃描時間為125ms,穩(wěn)態(tài)工作頻率為45kHz。
在33157開始工作后,首先輸出燈絲加熱頻率,由于該頻率遠(yuǎn)高于L2、C7串聯(lián)諧振頻率fo,所以半波逆變器輸出的信號不會在燈管兩端產(chǎn)生一個高壓將燈管擊穿。燈絲加熱2s后,輸出信號的頻率從70kHz降到50kHz,接近L2、C7的串聯(lián)諧振頻率fo,導(dǎo)致L2、C7發(fā)生諧振。
此時在C7兩端將產(chǎn)生約1000V的高壓脈沖并施加在燈管上,將燈管擊穿點(diǎn)燃。燈管點(diǎn)燃后,鎮(zhèn)流器輸出的頻率會降到45kHz,L2只起穩(wěn)流作用。
R6、R7、VD3、R8和Cll等組成燈管檢測電路。如果燈管點(diǎn)火沒有成功,IC2的⑨腳接到信號后,將會重新點(diǎn)火;如果點(diǎn)火程序連續(xù)4次仍無法將燈管啟動,則電路會自動終止工作。
如果燈管沒有接入,IC2會根據(jù)檢測到的信號自動關(guān)斷輸出,從而保護(hù)VT1、VT2免遭破壞。
本電路說明了電子變壓器,輸入為AC220V,輸出為AC12V,功率可達(dá)50W。它主要是在高頻電子鎮(zhèn)流器電路的基礎(chǔ)上研制出來的一種變壓器電路,其性能穩(wěn)定,體積小,功率大,因而克服了傳統(tǒng)的硅鋼片變壓器體大、笨重、價高等缺點(diǎn)。
電路如下圖所示。其工作原理與開關(guān)電源相似,二極管VD1~VD4構(gòu)成整流橋把市電變成直流電,由振蕩變壓器T1,三極管VT1、VT2組成的高頻振蕩電路,將脈動直流變成高頻電流,然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖降壓,獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。電阻R2、電容C1和雙向觸發(fā)二極管VD5構(gòu)成啟動觸發(fā)電路。三極管VT1、VT2選用S13005,其B為15~20倍。也可用C3093等BUceo》=35OV的大功率三極管。觸發(fā)二極管VD5選用32V左右的DB3或VR60。振蕩變壓器可自制,用音頻線繞制在H7X10X6的磁環(huán)上。TIa、T1b繞3匝,Tc繞1匝。鐵氧體輸出變壓器T2也需自制,磁心選用邊長27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為0.45mm高強(qiáng)度漆包線繞100匝,T2b用直徑為1.25mm高強(qiáng)度漆包線繞8匝。二極管VD1~VD4選用IN4007型,雙向觸發(fā)二極管選用DB3型,電容C1~C3選用聚丙聚酯滌綸電容,耐壓250V。
如圖所示50w電子鎮(zhèn)流器電路圖
電路工作時,A點(diǎn)工作電壓約為12V;B點(diǎn)約為25V;C點(diǎn)約為105V;D點(diǎn)約為10V。如果電壓不滿足上述數(shù)值,或電路不振蕩,則應(yīng)檢查電路有無錯焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良好,T1a、T1b的相位是否正確。整個電路裝調(diào)成功后,可裝入用金屬材料制作的小盒內(nèi),發(fā)利于屏蔽和散熱,但必須注意電路與外殼的絕緣。引外,改變T2a、b二線圈的匝數(shù),則可改變輸出的高頻電壓。
電路如下圖所示。該電路由整流濾波電容、高頻振蕩電路以及輸出負(fù)載屯路三部分構(gòu)成。
交流220V經(jīng)整流濾波輸出約300V直流為振蕩電路提供電源。開機(jī)后,電源經(jīng)R5對C3充電,使Vc3迅速升高,從而使VT2迅速達(dá)到飽和導(dǎo)通;此時由于T的反饋?zhàn)饔檬筕TI截止。VT2一旦導(dǎo)通,則Vc3下降,流過L2的電流減小,引起L2兩端一個上負(fù)下正的電壓。據(jù)同名端原則,L1得到上正下負(fù)的反饋電壓,從而使VTI迅速飽和導(dǎo)通,同時T的正反饋?zhàn)饔糜质筕T2迅速截止,如此周而復(fù)始形成振蕩方波(R6D6、R3D5起續(xù)流作用)。負(fù)載回路由L3、L4、C4構(gòu)成。VTI、VT2產(chǎn)生的高頻振蕩方波由L3加給負(fù)載作激勵源。燈管點(diǎn)亮前,由C4、L4等形成很大的諧振電梳流過燈絲,使管內(nèi)氫氣電離,進(jìn)而使水銀變?yōu)樗y蒸汽,C4兩端的高電壓又使水銀蒸汽形成弧光放電,激發(fā)管壁熒光粉發(fā)光。燈管點(diǎn)亮后,C4基本上不起作用,此時L4則起阻流作用。
常見故障
1.VTl、VT2擊穿進(jìn)而導(dǎo)致D1-D4被擊穿,此時將引起電源短路;
2.R4偏置損壞;
3.振蕩電路中L5.L6易損壞;
4.負(fù)載電路中C4因高壓易被擊穿。
最后特別說明,目前市場上所見的各種40W、32W節(jié)能日光燈以及各種環(huán)形燈,均可參考此電路進(jìn)行分析。
電感鎮(zhèn)流器是利用電感的感抗和自感電動勢來點(diǎn)亮氣體放電燈具的,自感電動勢“擊穿”燈管的氣體啟動燈管,電感限制燈管電流不使其燒毀。
電子鎮(zhèn)流器是用電子器件產(chǎn)生高頻電振蕩并限制燈管電流,利用高頻電流來點(diǎn)亮燈具的,氣體放電的燈管在高頻電流作用下不須高壓啟輝就能放電而發(fā)光,且點(diǎn)亮的燈管沒有閃爍感。
電感鎮(zhèn)流器是一個鐵芯電感線圈,電感的性質(zhì)是當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時,則在線圈中將引起磁通的變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,其方向與電流的方向相反,因而阻礙著電流變化,起到限制電流的作用。
2、電感鎮(zhèn)流器是產(chǎn)生高電壓的理論依據(jù)
電感鎮(zhèn)流器是產(chǎn)生高電壓的理論依據(jù)來自于線圈的自感現(xiàn)象,即當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時,導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感生電動勢,這個電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,叫自感現(xiàn)象,在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感生電動勢,叫做自感電動勢。線圈自感電動勢的大小與自感系數(shù)有關(guān),線圈越長,單位上的匝數(shù)越多,截面積越大,自感系數(shù)就越大。有鐵芯的線圈的自感系數(shù),比沒有鐵芯時要大的多。由上可知,我們就知道了電感式鎮(zhèn)流器為了獲得一個瞬時的高電壓而做得笨重的道理了。
在電路中起開關(guān)作用,它由一個氖氣放電管與一個電容并聯(lián)而成,電容的作用為消除對電源的電磁的干擾并與鎮(zhèn)流器形成振蕩回路,增加啟動脈沖電壓幅度。放電管中一個電極用雙金屬片組成,利用氖泡放電加熱,使雙金屬片在開閉時,引起電感鎮(zhèn)流器電流突變并產(chǎn)生高壓脈沖加到燈管兩端。
當(dāng)日光燈接入電路以后,起輝器兩個電極間開始輝光放電,使雙金屬片受熱膨脹而與靜觸極接觸,于是電源、鎮(zhèn)流器、燈絲和起輝器構(gòu)成一個閉合回路,電流使燈絲預(yù)熱,當(dāng)受熱時間1-3秒后,起輝器的兩個電極間的輝光放電熄滅,隨之雙金屬片冷卻而與靜觸極斷開,當(dāng)兩個電極斷開的瞬間,電路中的電流突然消失,于是鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一個瞬時高電壓(自感電動勢),它與電源疊加后,加到燈管兩端,使燈管內(nèi)的惰性氣體電離而引起弧光放電。在日光燈正常發(fā)光過程中,由于交流電不斷地通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中就有自感電動勢,它總是阻礙著電流的變化,這是鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用,保證日光燈的正常工作。
1)、功率因數(shù)低,損耗大,有電網(wǎng)污染;
2)、輸入電壓范圍小,低電難以啟動,啟動時間長;
3)、系統(tǒng)本身無穩(wěn)壓/穩(wěn)功率措施,造成亮度不穩(wěn)定;
4)、較低的功率因數(shù)導(dǎo)致配電變壓器和配線的容量增大,初裝費(fèi)用高;
5)、由于鐵芯片在電磁場力的作用下發(fā)生震動而產(chǎn)生噪聲;
6)、結(jié)構(gòu)笨重。
一般故障處理遵循由易到難的原則。
故障一:啟輝器無任何動作,燈管不亮。
處理:1、燈開關(guān)壞;2、啟輝器壞;3、燈管斷絲;4、鎮(zhèn)流器壞。
故障二:啟輝器頻繁動作,無法點(diǎn)亮燈管
處理:燈管性能下降,更換燈管。
故障三:燈管兩頭發(fā)紅,無法點(diǎn)亮。
處理:啟輝器電容擊穿,或是雙金屬片失效,更換啟輝器。
現(xiàn)在的熒光燈越來越多的采用電子鎮(zhèn)流器。
熒光燈電子鎮(zhèn)流器問世于八十年代初,由荷蘭飛利浦公司首先研制成功。由于它與傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器相比,特別在電性能上更有獨(dú)特之處。實際上是一個高頻諧振逆變器,它體積小,重量輕,能耗低,低電壓下仍能起動和工作,無頻閃和噪聲。但是,該電路的工作頻率高達(dá)20~30kHz,因此有較嚴(yán)重的射頻干擾和電磁輻射干擾,影響其他電子儀器的正常工作,還容易對電網(wǎng)造成污染,對人體造成傷害。經(jīng)過實際使用,它的壽命(和對燈管壽命的影響),都不如電感式流器,更有“省電不省錢”的說法,這些說法,主要是針對劣質(zhì)的鎮(zhèn)流器而言。
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