小功率荧光灯电子镇流器的设计.doc

分类号 TM923 单位代码 10642 密 级 公 开 学 号 200408033035 重重庆庆文文理理学学院院 学士学位论文 论文题目 小功率荧光灯电子镇流器的设计论文题目 小功率荧光灯电子镇流器的设计 论 文 作 者 胡海亮 指 导 教 师 郭仿军 副教授 专 业 电子信息科学与技术 提交论文日期 2008 年 5 月 20 日 论文答辩日期 2008 年 5 月 23 日 学位授予单位 重庆文理学院 中 国 重 庆 2008 年 05 月 Graduate Thesis of Chongqing University of Arts and sciences Design of the Low power fluorescent electronic ballast Candidate Hu Hai liang Supervisor Guo Fang jun Major Electronic Information Science and Technology Department of Physics high frequency oscillation series resonance energy saving 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 1 页 共 13 页 1 1 引言引言 电力危机是当今制约经济发展的一大难题 它不但造成巨大的经济损失 同时也给人们 的日常生活带来诸多的不便 要从根本上解决电力危机 一是扩大电力供应能力 二是提 高电力使用效率 即寻找最好的节电技术 1 在电力供应增长滞后于社会经济发展的情况 下 提高电力使用效率更为可行 据统计 我国的照明用电占总发电量的 12 左右 近几年推广节能照明产品的实践经 验证明 用高效照明产品代替传统的低效照明产品 不仅具有节约电量 电力的双重作用 而且与电力开发建设相比具有投入少 见效快的显著特点 是终端用电设备中节电率和发 电污染减排率较高 成本效益较好的一项节电措施 被国际社会公认为是实施能源可持续 发展的成功典范 2 照明节电的措施有很多种 如使用高效电光源 高效灯具 智能照明控制器 高效镇 流器等等 荧光灯电子镇流器就是一种节电效果显著 影响面广的节能照明产品 3 荧光灯管是通过气体弧光放电工作的 为使灯管中的水银蒸气产生弧光放电 必须在 灯管两端加一瞬时高压 因气体放电具有负伏安特性 工作时要将其与一具有正伏安特性 的元器件串联使用 这个元器件即为镇流器 4 目前 我们使用的荧光灯电路大都由灯管 镇流器 启辉器等组成 其中 镇流器作用之一就是由其自感作用产生瞬时高压 配合启 辉器启动荧光灯管发光 之二就是灯管启动后 利用其本身感抗限制流过灯管的电流 即端 电压 这种镇流器启动电路简单 寿命长 但工作时镇流器本身也以热能形式耗能 而且 其功率因数低 低电压时启动频繁 甚至不能启动 电子镇流器是近年发展起来的 是人们一直致力研究的一种新型荧光灯镇流器 它可 取代传统电感镇流器 启动迅速 功率因数高 无频闪 一次性启动 低电压下仍能正常 工作 既节约能源 又能有效地延长灯管使用寿命 5 并且它价格适中 市价每个在 1O l5 元 是我们使用荧光灯时首选镇流器 2 2 荧光灯电子镇流器系统组成框图及其工作原理荧光灯电子镇流器系统组成框图及其工作原理 2 12 1 荧光灯电子镇流器原理框图荧光灯电子镇流器原理框图 50Hz 交流电 脉动 直流电 30KHz 左右交流电 荧光 灯管 整流 滤波 高频 振荡 串联 谐振 图 1 1 荧光灯电子镇流器原理框图 如图 1 1 从工作原理上看 电子镇流器与传统的电感镇流器基本是一样的 它是把 传统的电感镇流器的低频 50Hz 交流电经过全波桥式整流滤波电路 变为平稳的脉动直流 电 用来驱动两只功率管及脉冲变压器等组成的高频振荡电路 使其产生约 30KHz 左右的 高频交流电 使输出的 RLC 串联电路产生串联谐振 用来提供启动荧光灯所需高压 从而 点燃荧光灯管的 6 2 22 2 荧光灯电子镇流器设计电路原理图荧光灯电子镇流器设计电路原理图 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 2 页 共 13 页 图 1 2 荧光灯电子镇流器设计电路原理图 电路如上图 1 2 本电路可分为 4 个部分 其中 2 3 部分可合并 1 整流滤波电路 采用由 D1 D4 C1 C2 组成的全波桥式整流滤波电路 2 启动电路 由 R1 R5 C3 D5 C4 构成 3 高频振荡电路 由 Q1 Q2 R2 R3 R4 以及有三个绕组 L1 L2 L3 的脉冲变 压器 BT 组成 4 串联谐振电路 由 C1 L4 灯管及 C3 C5 构成 2 32 3 荧光灯电子镇流器工作过程荧光灯电子镇流器工作过程 荧光灯交流电子镇流器都是利用桥式整流电路将交流电源转换成直流电源的 未采取 功率因数校正 PFC 措施的电子镇流器 大多都是采用电解电容作为滤波器 将全桥整 流电路输出的脉动直流电压变成纹波较小的平滑直流电压 作为高频逆变器的供电电源 7 由 D1 D4 与两个参数完全相同的电容器 C1 C2 组成桥式整流与滤波电路 为后边 的电路及灯管点燃提供一个峰值为 310 V 左右的脉动直流电压 C1 与 C2 串联能有效地降 低市电线路中电压波形产生的畸变 R1 R5 C3 C4 D5 等元件构成逆变电路的启动电路 电子镇流器接通 220V 50Hz 的交流电源 由全波桥式整流滤波后输出脉动直流电压 此电压经 R1 R5 加于 Q2 的基极上 使其饱和导通 又由于其基极回路中串入电容 C4 所以能使输出回路 的谐振延时 对灯丝有延时预热作用 由 Q1 Q2 R2 R3 R4 L1 L2 L3 等组成变异的变压器馈电半桥式逆变电路 在荧光灯电子镇流器中逆变器是最关键的组成部分之一 它实质上是一个 DC AC 变换电路 用以产生 20KHz 以上的高频电压和电流 晶体管发射极串联电阻 R2 起反馈作用 晶体管 的存储效应随温度升高而加强 R2 可以抑制晶体管存储时间随温度增高变化的速率 D5 接于 Q2 的基极与发射极之间 起续流保护之用 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 3 页 共 13 页 由于 Q2 的导通 输出回路中 整流滤波输出的直流电压经由电源正极 C1 灯丝 C5 灯丝 L4 BT 的 L1 与 L3 的耦合 R4 Q2 电源负极的充电回路对 C5 充电 充 电电流经 L4 时形成左正右负的感应电动势 C5 上电压 UC5为上正下负 而在 BT 绕组 L1 上形成上负下正的感应电动势 由绕组同名端可知 L3 上产生上正下负的感应电动势 也 能保证 Q2 饱和导通 对地形成充电回路 同时 在 L2 绕组上产生上负下正的感应电动势 保证 Q1 截止 随着充电电流逐渐增加 当绕组 L1 储能饱和时 回路电流最大 L1 感应 电动势为零 之后 电流下降 L1 释放能量 其上感应电动势上正下负 由于 BT 耦合作 用 L3 绕组中产生上负下正的感应电动势 使 Q2 截止 与此同时 L2 上则产生上正下负 的感应电动势 使 Q1 饱和导通 给 C5 提供放电途径 C5 正端 灯丝 C3 R1 Q1 R2 L1 L4 灯丝 C5 负端 而 BT 绕组中充电电流与放电电流正好方 向相反 L1 感应电动势上正下负 随着放电电流增加 C5 上电压 UC5减小 L1 反向储能 增加 当达到饱和时 反向电流最大 L1 感应电动势又为零 之后 电流再反向减小 L1 感应电动势又为上负下正 Q2 又饱和导通 Ql 截止 C5 再次充电 如此周而复始 重复上述充放电过程 回路中电容上就可产生高频高压振荡 并且由 于 BT 绕组 L1 的反馈作用及其与 L2 L3 的耦合作用 保证了功率管 Q1 Q2 的轮翻导通 给 C5 提供充放电途径 从而使振荡电路不断从电源摄取能量 把高频等幅振荡电压加于 荧光灯管两端 即 L4 C5 组成的 LC 串联电路发生谐振 在 C5 两端产生一个高压脉冲 将荧光灯管中的汞蒸汽电离击穿形成导电通路 将荧光灯管点燃 8 正常工作以后扼流圈 L4 还仍起限流作用 与此同时 回路中 C3 还起到相位补偿作用 D5 对 Q2 起保护作用 当绕组 LI L2 中产生大的反电动势时提供泄放回路 从而有效地保护了 Q1 Q2 的正常工作 3 3 电子镇流器工作特点电子镇流器工作特点 1 一次启动 启动速度快 工作频率高 一般在 30KHz 以上 无频闪 可有效地延 长灯管的使用寿命 而电感镇流器启动时频闪严重 甚至有时不能启动 2 低温低压下启动良好 市电电压降至 80V 以上仍能一次启动 灯管仍能正常工作 且亮度随电压变化不明显 普通电感镇流器 市电电压低于 170V 后 一般不能启动 3 无声响 温升低 荧光灯正常工作后 电子镇流器无 嗡嗡 叫声 温升也特别低 能降低火灾事故的发生 电感镇流器则常伴有 嗡嗡 声 工作时内部也以热能形式聚 能 温度升高容易引起填充物外溢 甚至发生火灾 4 节约能源 经过实际计算 对一只 20W 普通荧光灯管 使用电子镇流器要比电感 镇流器大约节能 l5 左右 9 另外 电子镇流器还有功率因数高 重量轻 节约材料 安装简便等许多优点 但也 不可否认 普遍存在的问题是电子镇流器所用元件多 若因某一元件质量不台格易发生损 坏 造成寿命稍短 我们的科学工作者正致力于这一问题的深人研究 相信不久就会给人 们带来更新 更耐用的产品 4 4 20W 荧光灯电子镇流器元件参数荧光灯电子镇流器元件参数 C1 4 7uf 250V C2 4 7uf 250V C3 2 2nf 630V C4 10uf 50V C5 3 9nf 1000V R1 390K R2 5 R3 15 R4 15 R5 680K Q1 Q2 为 ALJ13002 D1 D5 为 IN4007 L1 6 圈 L2 2 圈 L3 2 圈在 7 的磁环用单 芯导线绕制 L4 5 3mH 用 E5 的磁芯在骨架上绕 150 圈 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 4 页 共 13 页 5 电子镇流器的接线图电子镇流器的接线图 图 1 3 电子镇流器的接线图 6 电子镇流器的元器件选择电子镇流器的元器件选择 给定电子镇流器 AC 的输入电压为 220V 50Hz 工作频率 f 30KHz 配套荧光灯功 率 PL 20W 额定工作电压 VL 100V 灯点火电压 Vtrig 800V 对其它技术指标未提出特 别要求 根据上述主要技术要求 我们可以选择普通半桥逆变式荧光灯电子镇流器电路 下面我们将根据如图所示的电路 逐一进行分析 并在此基础上来确定元件参数的选 取 6 16 1 整流滤波电路整流滤波电路 1 整流二极管 D1 D4 组成桥式整流器 在桥式整流器中 每支二极管所承受的反向峰值电压为 VAC 当交流电源电压 VAC 220V 时 1VAC 220310V 考虑到在用电低谷期 222 电网电压往往高达 270V 此情况下其峰值电压为 270382V 故二极管的耐压应不低2 于 400V 设电子镇流器效率 80 AC 输入电流为 IIN PO VIN 20 220 80 0 11A 在整 流二极管的选取上 一般要求其稳态电流容量至少是计算值的 2 倍 10 据此可选用 IN4007 型硅整流二极管 其电流容量为 1A 耐压为 1000V 2 滤波用铝电解电容器 设滤波电容 C C1 C2 串联 两端的直流输出电压纹波峰峰值电压 V 35V C 维持电 压电平的时间 或 C 提供电流的时间 为交流输入电压的半周期 即 t 10ms 整流滤波电 路 DC 输出电压 EC300V 负载电流 IL PL EC 20 300 80 0 08A 将这几个数据代入滤 波电容的计算公式 得到 C 1 1 V tIL C 2 3 uf 35 101008 0 3 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 5 页 共 13 页 即 C1 C2 可选用相同的 4 7uf 250V 的高温型 1050C 铝电解电容器 6 26 2 启动电路启动电路 R1 R5 C3 C4 和 D5 等组成半桥振荡器的启动电路 其作用是为触发低端开关 Q2 导通提供足够的基极电流 从而启动振荡电路建立振荡 为避免启动电阻 R1 的损耗过大 通过 R1 的电流一般控制在 0 5 1mA 由于直流电 压约 300V 可选取 R1 390 470k 功耗不低于 0 25W 由于 Q2 的基 射极之间连接有 R4 L3 C4 R4 的电阻值较小 属于低阻抗基极网络 故要求 C3 能提供足够大的放电电流脉冲注入到 Q2 的基极 RC 时间常数一般应为晶体管 开通时间的 5 左右 本设计要求 500ns 可选取 C3 2 2nf 耐压为 630V 该电路没有使用双向触发二极管 故在变压器 BT 的次级绕组 L3 上串接一个电解电容 C4 相对成本要低很多 且不容易烧坏 11 可选取 C4 10uf 耐压为 50V 在电源接通之 后 Q2 首先由 R1 R5 提供一个基极触发电流而导通 尔后依靠变压器 BT 的电感正反馈 耦合建立振荡 可选取 R5 680 820k 功耗不低于 0 25W 二极管 D5 可选用 IN4007 6 36 3 半桥式逆变器电路半桥式逆变器电路 Q1 Q2 和脉冲变压器 BT 等 组成半桥式逆变器电路 这部分电路是电子镇流器设计 的核心和重点内容 1 功率开关晶体管的选择 击穿电压 由于 Q1 Q2 的集 射极之间连接有电解电容 C1 C2 当 Q1 或 Q2 截止时 其集电极 发 射极之间施加的最高电压 是整流滤波电路的 DC 输出电压 VCC 根据桥式整流器中电解 电容耐压的选取原则 要求 Q1 Q2 的 BVCEO400V 集电极电流 在稳态工作条件下 灯电流 IL PL VL 20 100 200mA 设单个高频灯电流为正弦波 峰 值灯电流则为 ILP IL 200 280mA 设输出网络中 LC 串联谐振电路的品质因数22 Q 3 在灯启动期间的脉冲电流峰值 ISP ILP Q 0 283 0 84A 因此要求 Q1 Q2 的集电极 额定工作电流应在 0 2A 到 0 5A 之间 并且应能承受 1 5A 以上的峰值电流 直流电流增益 hFE 生产厂家在晶体管参数表上提供的 hFE值 是在一定的 VCE和 IC下测量出的结果 高 压功率开关二极管的 hFE都比较低 这主要是由于要求耐压较高必须选用电阻率较高的半 导体材料而决定的 在一定的温度和 VCE下 hFE是随 IC变化而变的 并且在某一电流 IC 下有一个最大值 hFE PK 下图 1 4 示出的是高压功率晶体管典型的 hFE IC曲线 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 6 页 共 13 页 图 1 4 高压功率晶体管典型的 hFE IC曲线 从理论上讲 为在晶体管工作电流较大时 具有较小的基极驱动电流和较低的饱和降 压 减小输出及驱动电路的开通损耗 hFE应尽可能高一些 但是 考虑到晶体管开关速度 和电压容限等其他方面的一些因素 并非是 hFE愈高愈好 如果晶体管的 hFE过高 往往会 导致温升加剧 在本设计中 作为折衷权衡 在 VCE 5V 和 IC 0 2A 条件下 hFE 5 20 即 可满足要求 开关时间 由于晶体管在作为开关使用时 其基极注入电流比较大 所以影响晶体管开关速度的 参数并不是延迟时间和上升时间 而是晶体管的存储时间 ts 在设计中 一般要求 ts应低 于电子镇流器开关周期的 20 由于 f 30KHz 振荡器周期为 33 3 s 所以要求晶体管的 存储时间 ts 5 7 s 根据以上分析要计算 功率开关 Q1 Q2 选用 ALJ13002 型晶体管 其主要参数指标 是 BVCEO400V BVCBO700V IC 0 2A tS 2 6 3 8 s hFE7 2 晶体管发射极电阻 Q1 的发射极串联电阻 R2 对晶体管工作点起稳定作用 R2 数值的选择应该在其所允许 的功耗和所需的反馈电压之间做折衷考虑 12 R2 两端的反馈电压必须大于 Q1 基 射极之 间的导通电压 对于 20W 的灯管 选取 R2 5 功率为 1 2W 3 脉冲变压器 电子镇流器中的脉冲变压器都采用可饱和环形磁芯 为使半桥逆变器具有良好的开关 特性 产生优良的振荡波形 要求脉冲变压器磁环具有如图所示的近似矩形的磁滞回线 图 1 5 典型磁环的 B H 磁滞回线 在图 1 5 中 Bm为饱和点对应的最大磁通密度 Br为磁场强度 H 0 时的剩余磁通 Hm为最大磁场强度点 He为矫顽 磁 力 在 S 形的特性曲线图中 若以 a 点为起点 从 a 点到 b 点 再到 c 点和 d 点 最后回到原始 a 点 这样就得到一个完整的磁化周期 这样 的磁性材料的磁滞回线有明显的饱和点和饱和段 而且具有良好的对称性 近似矩形的磁 滞回线可使线圈中的电流波形前 后沿较陡 能较好地满足晶体管的驱动要求 13 如果磁 芯的 S 形特性曲线在 B 的方向上被 压扁 会严重影响逆变器的开关特性 导致晶体管 温升加剧 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 7 页 共 13 页 脉冲变压器磁芯和初级绕组的匝数及电压对半桥逆变器的工作频率有着决定性的影响 在理论上 计算振荡器振荡频率的公式为 f 1 e A S B P N P V 4 104 2 式中 VP 变压器初级绕组 T1a 两端的电压 V NP 变压器初级绕组匝数 BS 磁芯饱和磁通密度 T Ae 磁芯有效截面积 cm2 f 振荡器频率 Hz 事实上 考虑到开关晶体管集电极存储时间 tS的影响后 半桥逆变器的实际开关频率 为 f 1 1 1 t S t 2 1 3 公式中 t1为脉冲变压器磁芯的磁化周期 tS为晶体管存储时间 磁性材料的磁饱和和磁场强度由下式决定 HS 1 E PP I IN 4 式中 NP 脉冲变压器初级绕组匝数 IP 流入变压器初级线圈的电流 A IE 磁芯有效磁路长度 cm HS 饱和磁场强度 A cm 在半桥逆变器电路中的每一个开关晶体管导通时 集电极电流都通过变压器初级绕组 T1a 下图 1 6 是开关晶体管典型的基极电流和集电极电流波形 图 1 6 a 基极电流波形 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 8 页 共 13 页 图 1 6 b 集电极电流波形 从上图 1 6 中可以发现 在晶体管进入存储时间阶段 集电极电流呈增长趋势 因此 在磁环进入饱和时 不宜用晶体管峰值集电极电流 ICP作为 IP值 在半桥式逆变电路的设 计中 一般都取 IP 0 5ICP 对于 20W 的灯管 功率开关晶体管集电极峰值电流 ICP 0 28A 所以 IP 0 5ICP 0 14A 脉冲变压器绕组匝数往往是根据有关参数和所选定的磁芯特性来确定 磁芯性能及其 特性曲线由生产厂家提供 由于在设计中总是存在一些假设条件 所以理论计算的结果只 能作为参考数据 计算数值与实际之间的偏差 可以在样机调试过程中通过试验进行处理 根据电子镇流器设计者先者的经验 参考文献 14 对于 20W 电子镇流器可选用 7 型磁环 该规格磁环的 IE 2 2cm HS 0 40A cm 根据式 1 3 变压器初级绕组匝数为 NP 6 3 匝 P SE I HI 14 0 40 0 2 2 选取 NP 6 匝 假设 VP 2 7V 振荡器频率为 f 36765 Hz e A S B P N P V 4 104 06 0 51 0 64 7 2104 ALJ13002 型开关晶体管的存储时间 tS约为 3 2 s 每只开关的实际开通时间应为 ton tS 3 5 10 6 13 6 10 6 3 2 10 6 16 8 10 6 s f2 1 367652 1 因此 实际工作频率为 f 29762 Hz on t 2 1 6 10 1 172 1 该工作频率与设计指标中指定值很接近 因而选用 7 磁环是合适的 在电流源驱动模块的半桥逆变器中 功率开关晶体管的基 射极之间的驱动绕组即为 脉冲变压器的次级绕组 NS 设流入 NS的电流为 IS 那么 变压器次级绕组匝数为 NS NP 1 S P I I 5 对于所选定的 ALJ13002 型开关晶体管 在 IC 2A VCE 1V 下 hFE值不低于 5 而在 多数情况下 当 IC为 0 28A 左右时 晶体管的 hFE值一般不低于 0 7 从而产生一个 0 4A 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 9 页 共 13 页 的最小基极电流 0 28A 的集电极电流恰是本电子镇流器功率开关晶体管实际工作电流 0 20A 的峰值 因此 流入变压器初级绕组的电流 IP可近似为晶体管峰值集电极电流 的一半 即 IP 0 5 0 28 0 14A 将 IP 0 14A IS IB 0 4A 和 NP 6 匝代入公式 1 5 可 求出脉冲变压器每一个次级绕组的匝数 NS 6 6 0 35 2 匝 4 0 14 0 根据以上近似处理和计算 当选用 7 型磁环时 初级绕组 L1 6 匝 两个次级绕组 L2 L3 2 匝 Q1 Q2 的基极串联电阻 R3 和 R4 阻值范围为 6 8 15 当 R3 和 R4 的数值小一点 时 变压器次级基极驱动绕组的匝数一般也相应减小 6 46 4 输出谐振电路输出谐振电路 在原理图 1 2 中 扼流圈 L4 和与灯并联的启动电容 C5 组成 LC 串联谐振网络 由于 C1 C5 所以谐振时的频率主要由 L4 和 C5 的数值所决定 f01 2 在灯被 54 CL 启动之后 L4 用作限制灯电流 在 LC 串联谐振电路中 若设总直流电阻为 R 那么 RLC 串联电路的阻抗为 Z 1 22 1 C LR 6 公式中 W 2f 在正常的工作频率下 假设忽略直流电阻 R 在每一个功率开关开 通时 流过脉冲变压器初级线圈的电流为 IP 而 L1 是与扼流圈相串联的 如果用灯电流近 似为通过扼流圈 L4 的电流 LC 串联电阻的阻抗为 Z 1 4L LCC I VV 7 式中 VCC 300V 为半桥逆变器电路的直流供电电压 VL 100V 为灯点燃时在灯管两端的电压降 IL4 IL 0 2A 为通过 L4 的电流 因此可得 Z 1000 A VV 2 0 100300 若忽略半桥逆变器无源支路上电解电容 C1 的阻抗 那么 L4 的电感量为 L4 1 f Z 2 8 将 Z 1000 f 30 103Hz 代入式 L4 得到 f Z 2 L4 5 3 mH 3000014 3 2 1000 在有的外文文献中 通过扼流圈 L4 的电流 IL4的取值采用 2IP 即开关晶体管集电极工 作电流的峰值 以此计算出来的扼流圈 L4 的电感量仅约 4 2mH 与实验应该选取的电感 量 5 3 5 5mH 相比较偏差较大 试验表明 利用式 1 7 和式 1 8 求出的扼流圈 电感量 比较接近于实际 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 10 页 共 13 页 当电感量确定以后 磁芯的选取可参考前者的经验来选择磁芯的型号 参考文献 15 对 20W 的荧光灯管可选用 E5 的磁芯 这种型号的磁性材料的未加磁缝间隙的 A 值为 236nH 而所需的电感量值为 5 3mH 所以有 N 150 匝 A L nH mH 236 3 5 在 LC 串联电路中 启动电容 C5 的计算建立在两个假设条件之上 一是在启动期间 在较大的电流下晶体管的 hFE比较低 晶体管存储时间比较短 一是由于非常高的 di dt 使磁环迅速进入饱和 在灯启动时的频率是比较高的 设 f0 60KHz C5 的容量可用下面 公式求出 C5 1 4 2 0 2 4 1 Lf 9 将 f0 60 103Hz L4 5 3 10 3H 代入式 1 9 可得 C5 3 5 nF 322 103 5 60000 14 3 4 1 选取 C5 3 9nF 1kV 的标准电容器 在 C5 3 9nF 时 LC 串联电路的谐振频率约为 58KHz 7 调试调试 1 首先是焊接的问题 在焊接之前应合理安排元件的布局 特别是使用万能板制作电 路 使电路看起来整齐 清晰 焊接的顺序很重要 应该是先焊体积比较小的元件 再焊 体积比较大的元件 并且按功能划分焊接 一个功能块一个功能块的焊接 焊接好一个功 能块便调试该功能块 看是否能正常工作 这样就更容易找到问题的所在 2 如果各功能块的电路出现了问题 可以按以下步骤进行调试 1 对照电路原理图 看电路是否连接正确 2 仔细观察电路板上的元件是否有接错或接反的情况 3 用万用表检查电路是否有虚焊 短路 开路现象 4 接入电源 测试各关键点电压是否正常 3 对电子镇流器电路实现功能进行调试 试验数据的采集与分析如下表一 二 三 表一 220V 正常电压启动测试数据 参数电感镇流器电子镇流器 U220V220V I mA 422 3422 4422 478 8878 9178 94 P32 4832 5632 6410 7610 8410 88 cos cos UI P 0 34960 35040 35120 62000 62440 6265 cos0 35040 6236 表二 低电压启动 电感镇流器工作的最低电压 测试数据 重庆文理学院本科生毕业论文 设计 第 11 页 共 13 页 参数电感镇流器电子镇流器 U170V170V I mA 295 3295 4295 472 1272 1672 18 P22 2422 2822 328 108 138 16 cos cos UI P 0 44300 44370 44450 66070 66270 6650 cos0 44370 6627 表三 低电压启动 电子镇流器工作的最低电压 测试数据 类型UI mA P cos cos UI P cos 58 323 510 6687 58 353 550 6760 电子镇流器90V 58 383 610 6871 0 6773 把电子镇流器两端接一荧光灯管 通电后灯管可在瞬间点亮 且长时间工作无不正常 现象发生 达到试验预期的效果 通过以上数据分析表明 电子镇流器优于电感镇流器 8 8 结束语结束语 设计的 20W 荧光灯电子镇流器具有低压启动 快速启动 效率高 自身耗电小 体积 小 重量轻 适应电源电压范围宽等优点 通过以上理论验证和多次实验验证 本文所设 计的 20W 荧光灯电子镇流器电路在冷灯启动及稳态工作情况下均能满足正常工作要求 这 种镇流器较好地达到了荧光灯用电子镇流器的各项性能要求 具有良好的应用前景 小功率荧光灯电子镇流器的设计 第 12 页 共 13 页 参考文献参考文献 1 杨蔚然 常裕国编译 荧光灯电子镇流器的发展 中国照明电器