节能灯调试方法.doc

电子镇流器电感计算和谐振电容计算! 供电电压DC:400V 功率:40W 频率:40KHz 管压:115V 计算:限流电感,和谐振电容?有效电压值=400V -115V=285V 电感压降=285-115=120V电感感抗Zl=120V/(40W/115V)=482.425欧 电感量L=Zl/(2*pi*f)=482.425/(2*3.14*40000)=0.00192H =1.92mH 谐振公式 f = 1/(2*pi*根号(LC) C = 1/(平方(2*Pi*f) *L) C = 1/(2*3.14*40000)*(2*3.14*40000)*0.00192 = 0.0000000082539F = 8.3nF 节能灯调试方法 一、在220V电压下，记下灯的输入及输出的参数，便于随时比对。二、测试灯的启动情况，测试方法为,先将灯的电压调到0V，然后开通灯的电源，从0V开始上调电压，灯完全点亮时的电压即为最低启动电压。三、测试灯在170V，220V，260V工作5分钟后的损耗及三极管温升情况。1.亮灯。确认没有用错元件，确认灯是亮的，这是调试的第一步，如果灯都不亮，后面调试也就无从谈起。2.在灯亮的前提下，用调压器逐渐从0V加压到220V（注意不是直接接通220V电压，因为电路正在初调阶段，如果直接加入220V电压，可能会使电路参数不匹配，导致烧坏），观察灯的启动情况，记录灯的启动电压。3.在进行上边第2项实验时，要密切注视三极管的温度变化情况，这就是测温。初调过程，温度要求是在220V电压的情况下，三极管温升不超过20为准。一、触发型电路及普通完整电路调试时应有的概念。（1）减小基极、发射极电阻、谐振电容值，加大泄放电容值、加次级线圈，减少初级线圈时，启辉性能会变好，但三极管温度可能比较高（指180V到260V之间的三极管温度）。（2）增大基极、发射极电阻、谐振电容值，减小泄放电容值、减少次级线圈，增加初级线圈时，启辉性能会变差（或无法正常启动），但三极管的温度比较低（指180V到260V之间的三极管温度）。二、特殊电路，如双电解延时启动电路的不完整电路，加次级、减初级线圈时，启辉与上边刚好相反（主要是可能停振），其它则都相同。在上边的调试基础上，想要高温高压时不损坏三极管，关键要调节磁环初、次级线圈的比数，基极，发射极电阻，调节过程中，电压要从170V-220V-260V，逐步加压，三极管温升最终控制在35内为合适。在以上问题都保证的基础上，才能进行模拟实验，即：260V电压、80环境的烘箱内，点灯4个小时以上，以初步判断元件参数选用是否合理，点灯过程中需要进行不少于8次的开关实验，每次实验关灯时间不得少于30秒，以达到电解电容内存储的电荷全部放完的效果。 经过初调和综合调试，还有什么需要注意的呢？还需要进行微调。（1）用上面确定的参数来点亮第二只相同的节能灯，在两只节能灯的对比之中，观察两灯的差别，找出其温度、启辉有不完善的地方，然后视其某一方面，将三极管b、e或b、e间的电阻做小范围地更改，一般而言基极选用6.8-33、发射极选用0.5-3.3，b、e间与二极管相串的电阻选用5.1-47为好。（2）在最后确定了参数以后，若功率偏小，可以用减小电感量的方法来提高1-2W的功率，这对于新参数不会产生什么大的影响。若功率偏大，也可以用加大电感量的方法来降低1-2W的功率，这对于新参数也不会产生什么大的影响。其次，需要注意参数变动规则。由于在电子镇流器中，磁环与磁芯的磁特性以及三极管的参数都对镇流器影响较大，因此，选择材料时要尽量一致。在调试完毕后，进入生产时，生产所用的磁性材料，三极管厂家，型号，应与所做灯的原材料为同一规格。若有所变动，为了保证电子镇流器的质量，原则上应重调电路、重订参数。一个电子镇流器中元件不多，但元件与元件之间相互影响、相互制约、尤其是目前存在较多无保护的简易电子镇流器。为了保证电子镇流器的生产质量，当某一元件改变时，或灯管选用不同管电流、冷阻的产品时，应对电路参数进行一次考核检验 电子节能灯的十大经验定律 电子节能灯的十大经验定律定律1。隔热层的选用：实际功率在20瓦以下的节能灯不需要隔热层，20瓦以上的节能灯需在灯罩上加装能和外界对流的空气隔热层。定律2。磁芯的选用规律是：瓦以下的灯用EE10mm,11瓦以下的灯用EE13mm，15瓦以下的灯用EE16mm，20瓦以下的灯用EE19mm，40瓦以下的灯用EE25mm，60瓦以下的灯用EI28mm，100瓦以下的灯用EI33mm。磁芯间隙的规律是：20瓦以下的灯用0。4mm，40瓦以下的灯用0。6mm，100瓦以下的灯用0。8mm。定律。脉冲变压器（俗称磁环）的选用规律是：瓦以下的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。瓦的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。瓦的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。瓦的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。瓦的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。瓦的灯用mm、K磁环，用电磁线按：绕成。定律。滤波电解电容器的选用规则是：瓦以下的灯用。uF，瓦的灯用。uF，瓦的灯用。uF，瓦的灯用uF，瓦的灯用uF，瓦的灯用uF，瓦的灯用uF。定律。灯头电容的选用规律是：第一，灯头电容的耐压值一定要伏以上；第二，电容量的选择是这样的，瓦以下的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用。定律。三极管的选用规则是：瓦以下的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用，瓦的灯用。定律。保险丝的选用规律是：考虑到镇流器启动时电流较大，瓦以下的灯用安的，瓦的灯用。安的，瓦的灯用安的，瓦的灯用。安的，瓦的灯用安的。定律。三极管基极电阻的选用规律是：瓦以下的灯用，欧姆，瓦的灯用，欧姆，瓦的灯用，。欧姆，瓦的灯用，。欧姆，瓦的灯用，。欧姆。定律。三极管发射极电阻的选用规律是：瓦以下的灯用，欧姆，瓦的灯用，欧姆，瓦的灯用，。欧姆，瓦的灯用，。欧姆。定律。电磁线的使用规律是，7瓦以下的灯用0。10mm, 713瓦的灯用0。17mm, 1320瓦的灯用0。25mm, 40瓦的灯用0。0mm股, 0瓦的灯用0。0mm股。电子镇流器扼流圈的计算 传统的程式设计 例如：要设计40W电子镇流器，电路需要L=1.6mH的电感，试计算磁芯大小、绕线匝数、磁路气隙长度。 首先，计算磁芯截面积，确定磁芯尺寸。 为此，可由式（1）计算出磁芯面积乘积Ap Ap=(392LIpD2)/Bm(1) 式中：Ap磁芯面积乘积cm4 L要求的电感值H Ip镇流线圈通过的电流峰值A Bm脉冲磁感应增量T D镇流线圈导线直径mm 根据磁芯面积乘积Ap的计算值在设计手册中选择标准规格磁芯或自行设计磁芯尺寸。 在此Bm一般取饱和磁感强度的1/22/3，即：Bm=（）Bs。 Bs在一般磁材手册中都是给定的，可以查找出来，所以，一般说，由式（1）计算磁芯尺寸，并不是难事，难在磁材本身参数的分散性，同一炉磁芯的参数差别有时会很大，手册中给出的BsH曲线和参数是统计平均值，所以依据式（1）算出的尺寸，还要在实际使用中反复检验修正。 磁芯尺寸确定以后，计算空气隙（对EI型磁芯就是夹多厚的垫片，对于环型铁芯就是开多宽的间隙）一般是按式（2）计算： lg=(2) 式中：lg磁芯气隙长度cm L所需的电感值H Ip线圈中通过的电流峰值A Bm脉冲磁感应增量T Sp磁芯截面积cm2 一般地说，根据式（2）计算气隙大小，也不会太困难。困难仍在于Bm值，仅是厂家的统计平均值，对于同一规格的磁芯，不同厂家也是不同的，所以，依据式（2）算出的lg，仅是个大概值，还须在实际中去反复修正，也就是再试凑。 磁芯尺寸确定了，气隙长度也确定了，就可以确定需绕多少匝，才能达到所需的电感值L。 根据L=4N2109A(3) 可得N=(4) 式中：N为所需的绕组匝数 A磁芯的几何形状参数 要根据式（4）算出匝数，关键是要知道导磁率为多少，从厂家给的磁材手册上查，值也只是个范围。例如R2K磁芯，其初始导磁率实际上是在18002600之间，具体值得靠测量。测量磁参数的仪器，一般工厂是不具备的，于是要根据式（4）计算匝数就比较困难。尤其是在有气隙的条件下，导磁率比无气隙时下降了多少也是未知数。所以依据式（4）计算就更困难。一般是先假设，进行计算，算出匝数N，试绕好后测量L能否达到设计值，通常很难达到，则再另设值，再计算，这样反复试凑下去，直到接近预定的L值结束。 以上就是根据已知电感量L，求磁芯尺寸，气隙及绕组匝数的通用方法。 如果，设计一种镇流器只计算一个电感值L，采用这种试凑计算也就算了，现在要面对市场，需要种种规格的镇流电感，再这样试凑，不仅时间上拖延了新品的开发进度，试制材料上也浪费很多。当然如果有电感值计算仿真软件，就另当别论。 3变通算法 根据前面计算出的磁芯尺寸、气隙长度，先绕制一匝数为No的电感，其实测电感值为Lo，则有 Lo=4No2109A(5) 令式（3）式（5）相除并整理后得：N=No（6） 式中：L为要求的电感值 No为已知的匝数 Lo为已知的匝数下的电感值 这样，对同一参数的磁芯，只要知道L、No、Lo三个参数，即可求出匝数N。 实际制作时我们先在磁芯上绕（环形磁芯可以直接绕，EI型磁芯可在骨架上绕）No=20匝，在电感仪上测出Lo，将此值代入式（6），即可求出在该磁芯上应绕的匝数N。 间隙的确定： （1）间隙的作用 图1及图2中的曲线为无间隙时磁芯的磁化曲线及导磁率与B的曲线，图1及图2中的曲线为有气隙时的相应曲线。 从图1及图2的曲线可看出，同一磁芯开了气隙后，可使BH曲线斜率降低，使磁芯饱和点右移，从而增加了磁芯抗直流磁化的能力。但气隙的加入，又使导磁率下降，所以气隙有个最佳值，即在电感线圈通过最大峰值电流时，磁芯不进入饱和，同时又不致使导磁率降得太低，因为从式（3）可知，在所需电感量一定时若导磁率降低势必要增加线圈匝数，这是个矛盾。 （2）确定最佳气隙 按该镇流电感所通过的最大电流峰值Ip，利用直流磁化电源，和电感测试仪配套连接，使通入的直流电流达到Ip时，电感量下降不超过零电流时的10，即认为磁芯已经到达最高Bm值，此时的间隙即为最佳气隙长度。 如果通入Ip时，电感下降值超过10，说明间隙小了些，可适当再加大点，如果在Ip时，电感不下降，说明间隙片大了点，应适当减小点，这样，边测边改，十几分钟就确定了最佳气隙长度，避免了利用式（2）计算气隙时因Bm值不确定带来的反复试凑的麻烦。 根据上述可归结出电感值计算三步法，即在根据电路要求或灯电参数确定了镇流电感值L后，可按下述三步进行： 利用式（1）确定磁芯尺寸； 用直流磁化电源和电感测试仪确定气隙； 利用公式（6）计算所需的匝数。 当然，这样确定的镇流电感值还要装到电路里进行实验确认。一般只需作简单的匝数修正即可满足设计要求，用这种变通法设计镇流电感，绕开了对磁材磁性能指标如及Bs的准确了解，而能顺利设计出需要的电感值。 4应用效果 （1）我们在开发研制出的许多系列节能灯产 品中所用的镇流器电感，都是按上述三步法设计的，效果良好。 （2）利用变通计算法在已知产品的电感值，磁芯 尺寸及间隙厚度条件下，反求其绕线的匝数。 当有的电感绕组不能用测圈仪测量其匝数时，只好一圈一圈拆计数，对EI型磁芯还好拆，对于环形铁芯拆起来较困难，尤其是小环、线细、匝数多的情况，现在利用变通算法，只要设法在原电感上绕2030匝线，再测出新绕电感值Lo代入式（6）即可求出该电感的实际匝数。 （3）利用变通计算法控制环形铁芯电感量的一致性。 在铁芯卷绕及加工间隙时，由于操作工艺上的问题，会造成间隙厚度和形状不一致，这样，如按固定的匝数进行绕制，势必造成各个环形电感值的很大差异，不符合设计要求。 图1磁性材料的磁化曲线 图2磁性材料的导磁率与交流磁感应强度关系 为解决这个问题，一般采用宁肯多绕几圈的办法，在测量电感值时，再把多余的圈数拆掉（当然拆几圈比增加几圈简单一些） 我们在开始生产