電子鎮流器
電子鎮流器 |
電子鎮流器(Electronic ballast),是鎮流器的一種,是指採用電子技術驅動電光源,使之產生所需照明的電子設備。與之對應的是電感式鎮流器(或鎮流器)。現代日光燈越來越多的使用電子鎮流器,輕便小巧,甚至可以將電子鎮流器與燈管等集成在一起,同時,電子鎮流器通常可以兼具啟輝器功能,故此又可省去單獨的啟輝器。電子鎮流器還可以具有更多功能,比如可以通過提高電流頻率或者電流波形(如變成方波)改善或消除日光燈的閃爍現象;也可通過電源逆變過程使得日光燈可以使用直流電源。傳統電感式整流器的一些缺點使它正在被日益發展成熟的電子鎮流器所取代。
目錄
基本內容
中文名:電子鎮流器
類型:鎮流器
功能:照明
外文名:Electronic ballast
技術:電子技術驅動電光源
部件:半導體電子元件等
定義
20世紀70年代出現了世界性的能源危機,節約能源的緊迫感使許多公司致力於節能光源和熒光燈電子鎮流器的研究,隨着半導體技術飛速發展,各種高反壓功率開關器件不斷湧現,為電子鎮流器的開發提供了條件,70年代 末,國外廠家率先推出了第一代電子鎮流器,是照明發展史上一項重大的創新。由於它具有節能等許多優點,引起了全世界的極大關注和興趣,認為是取代電感鎮流器的理想產品,隨後一些著名的企業都投入了相當的人力、物力來進行更高一級的研究與開發。由於微電子技術突飛猛進,促進了電子鎮流器向高性能高可靠性方向發展,許多半導體公司推出了專用功率開關器件和控制集成電路的系列產品,1984年,西門子公司開發出了TPA4812等有源功率因數校正電器IC,功率因數達到0.99。隨後一些公司相繼推出集成電子鎮流器,89年芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調光單片集成電路電子鎮流器,電子鎮流器在全世界特別是發達國家已全國推廣應用。
中國對電子鎮流器的研究開發起步較晚,技術起點低,早期對這一產品的難度和複雜性認識不足,專用半導體器件開發未跟上,產品質量過不了關,而且市場極不規範,大量的低價劣質品被拋向市場,使消費者蒙受損失,嚴重損害了電子鎮流器的形象。90年代後期,由於生產水平有了迅速發展和提高,從電路設計到了電子器件的配套都進入了較成熟階段,優質產品進入建築工程,隨着中國綠色照明工程的實施,為電子鎮流器推廣應用鋪平了道路,國產電子鎮流器必將迅速趕上國際先進水平,在競爭的國際市場中占有一席之地。
熒光燈、殺菌燈用電子鎮流器知識
電子鎮流器知識簡介:使用半導體電子元件,將直流或低頻交流電壓轉換成高頻交流電壓,驅動低壓氣體放電燈(殺菌燈)、鹵鎢燈等光源工作的電子控制裝置。應用最廣的是熒光燈電子鎮流器。
電子鎮流器由於採用現代軟開關逆變技術和先進的有源功率因數矯正技術及電子濾波措施,具有很好的電磁兼容性, 降低了鎮流器的自身損耗。
辨別電子鎮流器好壞
把起輝器拆下,斷開電源,測試鎮流器兩端即可。如果鎮流器那種比較老的電感式的,電感式的才可以用這種方法測試線圈是否燒壞。這種老式的鎮流器壞了,一般就是線圈燒斷,導致燈管兩端沒有電壓,不會引起燈管燒壞。對於電子鎮流器就會有很多情況。
可以按上述所說的方法分別測量三個鎮流器的阻值,看看有沒有較大區別,以此判斷鎮流器是否損壞。還可以換起輝器,看看那個會燒的起輝器是否不可以斷開,一直處於通路狀態。總之用替換法。
工作原理
簡述
為了使熒光燈、殺菌燈正常工作,必須滿足三個條件:
a、 燈絲的預熱電流或燈絲電流
b、 高電壓啟動c、 限制工作電流
具體分析
電子鎮流器的工作原理 由於氣體放電燈(如熒光燈、霓虹燈、金鹵燈等)是一種具有如圖1所示V-I特性的負阻性電光源,即為負值,從圖1可以看出,當燈電流上升時,燈管的工作電壓下降,但是供電電壓不會下降,多出的這點電壓加到燈管後會使燈電流進一步上升,如此循環,最終燒壞燈管或燈管熄滅,所以要使燈管正常工作,應配以如圖2所示的鎮流元件,用以限制和穩定燈電流。這個限流裝置叫做鎮流器。氣體放電燈常用的鎮流器有兩種:電感式鎮流器和高頻交流電子鎮流器。由於電感式鎮流器工作在工頻市電頻率,體積大、笨重,還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料,散熱困難、工作效率低、燈發光有頻閃,所以一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮流方法,而高頻交流電子鎮流器就是一種有效方法。鎮流原理如圖3所示,鎮流電路的工作特性曲線如圖4所示。
在圖2所示的電路中,燈管上的工作電壓加上鎮流元件上的電壓等於電源供電電壓,最終可以使氣體放電燈穩定工作。在圖2所示的電路中,燈功率可以按下式計算:
P=IVα (1)
式中的α表示燈發光係數,它和燈管的工作電壓和工作電流有關,對電感鎮流器,α可以取0.8,對高頻電子鎮流器,α可以取0.99。
在燈電路穩定工作期間,燈管上的電壓是穩定的,所以燈功率主要取決於燈電流的大小,而燈電流的大小和鎮流元件的阻抗和電源供電電壓的高低有關,並且供電頻率對熒光燈的工作也有影響,如圖5和圖6所示。例如對電感鎮流,鎮流電感的阻抗ZL=2πfL,電感鎮流器的電感量和它的繞組匝數和鐵心的尺寸有關,所以當電源供電頻率較高時,鎮流電感的體積也會小些。這就是採用高頻交流電子鎮流電路後,鎮流電感的體積和尺寸會很小的原因。
世界上一些著名的大專院校、科研院所、公司都投入了較大的力量進行高頻交流電子鎮流器的科研開發、生產。如美國弗吉尼亞大學功率電子研究中心(VPEC)李澤元教授領導的科研中心每年都有相關論文和實驗報告在IEEE功率電子學學刊刊出,並提出了如高頻能量反饋、採用電荷泵功率因數校正的電子鎮流器等概念,美國加州理工大學(UCT)的S.CUK教授關於單級高功率因數電子鎮流器,一種用於緊湊型熒光燈的E類電子鎮流器,西班牙、巴西、我國台灣和香港地區的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人員、實驗室進行科研開發。同時,國內一些著名科研院所、大學等都投入了較大力量進行科研開發。這一點可從國內相關科技文獻看出。但是勿容置疑的是我國是世界上電子鎮流器的一個生產大國,有較多的公司、企業從事這種「綠色電光源」產品的生產。特別是自20世紀80年代末、90年代初,IEC928(1990)、GB15143(1994)《管形熒光燈用交流電子鎮流器一般要求和安全要求》及IEC929(1990)、GB/T15144《管形熒光燈用交流電子鎮流器的性能要求》等技術標準相繼頒布與實施,使交流電子鎮流器的研究、開發、生產有了統一技術規範。由於高頻交流電子鎮流器要求體積小、造價低,並且對電磁輻射干擾、輸入功率因數、波峰因數、可靠性等技術指標要求嚴格,所以要做出一個滿足高性能、低價格、體積小、低電磁輻射干擾、使用安全可靠等要求的高頻交流電子鎮流器並非易事,所以往往讓人感到,看似簡單的一個電子產品,但是技術含量很高,是一個涉及電路拓撲、高頻電子變換、諧振開關(ZVS、ZCS)、LC串、並聯諧振、功率因數校正(PFC)、電磁干擾抑制(EMC、EMI)、信號傳感、採集和控制、電子元器件、電光源器件等電力電子技術方方面面的電子產品。同時,如何測量高頻交流電子鎮流器的技術參數,如功率、高頻諧波成分、效率、電磁輻射干擾(EMI),也是高頻交流電子鎮流器的研究熱點。
實踐證明,要做出一隻高性能的高頻交流電子鎮流器,還需對它的燈負載技術特性、燈負載對電源的技術要求有所了解,否則要做出一隻高性能的高頻交流電子鎮流器也是件不現實的事。
基本分類
按安裝模式
(1)獨立式
(2)內裝式
(3)整體式
按性能特點
(1)普通型,0.6≥120%90%1.4~1.6高頻化使之小型、輕、有節電功能;
(2)高功率因數型H級,≥0.9≤30%≤18%1.7~2.1採用無源濾波和異常保護;
(3)高性能電子鎮流器L級,≥0.95≤20%≤10%1.4~1.7有完善的異常保護功能,電磁兼容;
(4)高性價比電子鎮流器L級,≥0.97≤10%≤5%1.4~1.7集成技術和恆功率電路設計,電壓波動影響照度小;
(5)可調光電子鎮流器,≥0.96≤10%≤5%≤1.7採用集成技術和有源可變頻率諧振技術。
產品優點
(1)節能。熒光燈的電子鎮流器,多使用20—60khz頻率供給燈管,使燈管光效比工頻提高約10%(按長度為4尺的燈管),且自身功耗低,使燈的總輸入功率下降約20%,有更佳的節能效果。
(2)消除頻閃,發光更穩定。有利於提高視覺分辨率,提高功效;降低連續作業的視覺疲勞,有利於保護視力。
(3)起點更可靠。預熱燈管後一次起點成功,避免了多次起點。
(4)功率因數高。符合國家標準的25W以上的熒光燈,其功率因數高於0.95。但應注意,國家標準對25W以下的燈管規定的諧波限值很高,以致使其功率因數下降到0.7—0.8。
(5)穩定輸入功率和輸出光通量:高品質產品有良好的穩壓性能,在電源、電壓偏差很大時,仍能保持光源恆定功率,穩定光照度,有利於節能。
(6)延長燈管壽命。高品質產品的恆功率和燈管電流下降,以及起點可靠等因素可使燈管壽命延長。
(7)噪音低。高品質電子鎮流器噪音可達35db以下,人們感覺不到噪音。
(8)可以調光。對於需要調光的場所,如:原使用白熾燈或鹵鎢燈調光的場所,代之以高效熒光燈配可調光電子鎮流器,可實現在2%—100%的大範圍調光。
需要注意的是,只有設計優良的電子鎮流器才能發揮以上各種優點。雖然都是電子鎮流器,用於金鹵燈的電子鎮流器要比用於熒光燈的複雜很多,或者說幾乎完全不一樣。如果設計或製造工藝不到位,一個非常小的疏漏,都會造成故障。
相關知識
①電感鎮流器的工作原理:
當開關閉合電路中施加220V 50HZ的交流電源時,電流流過鎮流器,燈管燈絲啟輝器給燈絲加熱(啟輝器開始時是斷開的,由於施壓了一個大於190V以上的交流電壓,使得啟輝器內的跳泡內的氣體弧光放電,使得雙金屬片加熱變形,兩個電極靠在一起,形成通路給燈絲加熱),當啟動器的兩個電極靠在一起,由於沒有弧光放電,雙金屬片冷卻,兩極分開,由於電感鎮流器呈感性,當電路突然中斷時,在燈兩端會產生持續時間約1ms的600V-1500V的脈衝電壓,其確切的電壓值取決於燈的類型,在放電的情況下,燈的兩端電壓立即下降,此時鎮流器一方面對燈電流進行限制作用,另一方面使電源電壓和燈的工作電流之間產生55。-65。的相位差,從而維持燈的二次啟動電壓,使燈能更穩定的工作。
電感鎮流由於結構簡單,壽命長,作為第一種熒光燈配合工作的鎮流器,它的市場占有率還比較大,但是,由於它的功率因數低,低電壓啟動性能差,耗能笨重,頻閃等諸多缺點,它的市場慢慢地被電子鎮流器所取代,電感鎮流器能量損耗:40W(燈管功率)+10W(電感鎮流器自身發熱損耗)等於整套燈具總耗電為50W。
② 、電子鎮流器的工作原理:
電子鎮流器是一個將工頻交流電源轉換成高頻交流電源的變換器,其基本工作原理是:
工頻電源經過射頻干擾(RFI)濾波器,全波整流和無源(或有源)功率因數校正器(PPFC或APFC)後,變為直流電源。通過DC/AC變換器,輸出20K-100KHZ的高頻交流電源,加到與燈連接的LC串聯諧振電路加熱燈絲,同時在電容器上產生諧振高壓,加在燈管兩端,但使燈管"放電"變成"導通"狀態,再進入發光狀態,此時高頻電感起限制電流增大的作用,保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流,常增設各種保護電路,如異常保護,浪涌電壓和電流保護,溫度保護等等。
產品介紹
電子鎮流器可分為4大系列15個品種:
1、 一拖一,普通型與燈箱型專用電子鎮流器分為20W、30W、40W共6個品種
2、 一拖二,普通型與燈箱型專用電子鎮流器分為2 X 20W、2 X 30W、2 X 40W共6個品種
3、 環形燈用電子鎮流器分為22W、32W、40W共3個品種
4、石英殺菌燈鎮流器適用於35-60W共1個品種
註:20W、40W是針對T10、T12管來說的,18W、36W是針對T8燈管來說的。所以有時我們講20W,也可以理解為18W,同時T8管的36W我們也可以理解為T10、T12的40W,因為它們的鎮流器是通用的。
技術術語
PF(PowerFactor)功率因數
鎮流器與燈的組合對電源輸入功率的有效利用,在有些地方也表示為Watt/VA或COSΦ。一般來說電感鎮流器的PF為0.5,即使經過電容校正也只能達到0.8左右,而電子鎮流器通常能做到0.95~0.99,它的意義在於您用足了發電廠供出的每一瓦電,並對環境保護作出了卓越的貢獻。
THD(TotalHarmonicDistortion)總諧波失真
鎮流器與燈在額定電源電壓下工作時,燈達到穩定工作狀態之後,輸入電源電流中奇次諧波各分量之和。根據博里葉定義矩形波是由一系列具有共同周期但頻率不同的正弦波疊加而成,那末諧波含量越大對輸入的正弦波形破壞就越大。在使用電子鎮流器較多的場合,如THD值較大則會影響到三相交流電輸入的中線電流,中線電流會偏大,所以一般我們在大規模使用電子鎮流器時選擇THD在15%-25%之間的性能價格比會較合適。
CF(CrestFactor)波峰係數
在額定電源電壓下,鎮流器與燈配套工作時,當燈達到穩定工作狀態之後。流過燈管的電流狀態輸出電流的峰值與均方根值的比值CF=PK/rms。通俗的講CF值越小,流過燈管的電流越穩定,燈管壽命越長。IEC /GB的標準為CF≤1.7。
EMC(ElectromagneticCompatibility)
設備或系統在電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾能力。在歐美有不同的執行標準。A.FCC(USAStandardClassA;ClassB)B.CISPR(國際電工委員會CISPR15)C.EN55015(歐洲標準)。中國將按照歐洲的標準執行。
當用戶在使用符合標準的鎮流器時,它的外圍電子設備將不會受到干擾,如電子計算機,無線電話,及一些專業的電子設備
性能工藝
1、 高功率因數,功率因數>0.9
2、 流明係數>95%
3、 工作溫度 -15℃-+50℃
4、 最高溫升15℃
5、 工作電壓範圍 160VAC-240VAC
6、 產品設計與加工程序嚴格按ISO9002的質量保證體系來運作,原材料層層把關,篩選,成品最終要全部檢驗、老煉,合格方可入倉。
注意事項
電子鎮流器用市電直接整流,然後進行半橋逆變,點亮日光燈管。它與市電不隔離,如同電視機的熱底板,電路板上各處都帶電,人體接觸公共線(地線)都有觸電危險,檢修時要特別注意人身安全。加電後,切勿用手接觸線路板上的任何金屬部分,尤其不要雙手拿電路板。檢修時卸下燈管,從燈架兩頭R的塑料罩中取出兩塊電路板A、B,把燈絲彈簧片的四根接線1-4焊下,依次焊到燈管兩頭的燈絲引腳上,在市電引入端接上開關SWi和電源插頭。接上5w1是非常必要的。在維修時發現,不接SW1,在插接加電過程中,多次損壞電子鎮流器,這是因為插接過程中,往往會出現多次通、斷的情況,這樣會產生很高的尖脈衝電壓擊穿易損元件。
使用場合
1、一拖一、一拖二燈箱專用電子鎮流器是專門為戶外燈箱,廣告牌而設計的。優勢有以下幾個方面:
1)使用安全絕緣性能高,防水防潮性能好,鎮流器溫升低,不會影響燈箱布或燈箱片因受熱而變黃。
2)方便:
a、可直接插到光管腳上,無須接駁安裝接線柱;b、鎮流器底部附有海綿貼,可粘貼固定鎮流器;
c、配備金屬扣,無須燈管支架也可固定燈管;
d、省去頻繁更換啟輝器的麻煩。
2、一拖一、一拖二普通型電子鎮流器適用於各種普通照明場合燈具的安裝與更換;
3、 環形燈電子鎮流器是專門為環形燈而設計,它適用於安裝在吸頂燈具內,如家庭陽台照明、走道照明、樓梯通道照明及其它公共場所照明。
4、 石英殺菌燈鎮流器是專門為35W-60W的低壓石英殺菌燈而設計的,用它配用的下射燈壽命長(是白熾燈的4倍)亮度高、色溫恆定、體積小,可用於商店、展示櫥窗、展覽館、珠寶店、酒吧、博物館、專賣店等處的一般照明或特殊區的重點照明。
選用建議
電子鎮流器對提高照明系統能效和質量有明顯優勢,是新國際推薦應用的產品,也是未來發展的趨勢。(1)在連續緊張的視覺作業場所和視覺條件要求高的場所(如設計、繪圖、打字等),在要求特別安靜的場所(病房、診室等)及青少年視看場所(教室、閱覽室等)應優先採用。
(2)在需要調光的場所,可以用三基色熒光燈配可調光數字式鎮流器,取代白熾燈或鹵素燈,能大大提高能效。
(3)應選用高品質、低諧波的產品,不應單純追求價廉,應滿足使用的技術要求,考慮運行維護效果,並作綜合比較。
(4)選用小於25W熒光燈時,如前所述,GB19625.1-2003標準規定的諧波限值很寬,如在一個建築物內大量應用,將導致多種不良後果。設計中應採取有效措施進行限制。
(5)選用的產品不僅要考察其總輸入功率,還應了解其輸出光通量。按規定,使用鎮流器的流明係數(μ)不應低於0.95。歐盟規定了鎮流器的能效等級,也相應規定了流明係數μ≥0.96。
選用時要注意:
(1)注重諧波含量。新修訂的《管形熒光燈用交流電子鎮流器—性能要求》(GB/T15144-2005)已經取消了原標準規定的電子鎮流器的分極(L級和H級),其諧波限值應符合《電磁兼容、限值、諧波、電流發射限值》(GB17625·1-2003)。使用者應注重25W以下燈管的諧波限值非常寬鬆,如一建築物內大量使用這種小功率熒光燈(包括長度2尺的T8、T5燈管和緊湊型熒光燈),將導致嚴重的波形畸變、中性線電流過大以及功率因數降低的不良後果。
(2)注重產品質量和水平。市場上的電子鎮流器很多,質量和水平大不相同,可謂良莠不齊,魚龍混雜。主要表現為:諧波含量大;流明係數低;可靠性不高;使用壽命短。這些產品雖價格低廉,但帶來的不良後果必須注意,建議不要使用。
調光方法
占空比調光法
這種調光控制法利用調節高頻逆變器中功率開關管的脈衝占空比,實現輸出功率調節,對半橋逆變的最大占空比為0.5,以確保半橋逆變器的兩個開關管有一個死時間,以免兩個開關管共態導通損壞。這種調光方法存在的問題是:如果電感電流連續並滯後於半橋電壓Uxy,則開關可能導通時工作在零電壓狀態,關斷瞬間需採用吸收電容達到ZCS工作條件,這樣可進入ZVS工作方式,這是優點,EMI和開關管應力可明顯降低。然而,如果占空比太小,以至電感電流不連續,將失去ZVS工作特性,並且由於供電直流電壓較高,而使開關管上的應力加大,這種不連續電流導通狀態將導致可靠性降低和加大EMI輻射。
除了小的脈衝占空比,當燈管發生故障時,也會出現不連續電流工作狀態,當燈為開路故障時,電感電流將流過諧振電容,由於這個電容的容量較小,所以阻抗較大。除非兩個開關管有吸收電路保護,否則開關管將承受很大的電壓應力。
調頻調光法
調頻調光法也是常用的調光方法。如果高頻交流電子鎮流器的開關頻率增加,則電感的阻抗增加,這樣,電感電流就會下降。
調頻調光法的局限性:
A.調光範圍由調頻範圍決定,如果調頻範圍不大,則功率調節範圍也不大。
B.為了實現在低燈功率工作條件下實現調光,則調頻範圍應很寬(即從25KHZ--50KHZ)。磁芯的頻率範圍、驅動電路、控制電路可能限制調光範圍。
C.在整個調頻範圍內不易實現軟開關。輕載時,不能實現軟開關,並使開關管上的電壓應力加大。硬開關的瞬態過渡是EMI輻射的主要來源。
D.如果半橋逆變器不工作在軟開關狀態,則導致逆變器的損耗加大,導致效率降低。
E.當開關頻率在紅外遙控的頻率範圍內時,熒光燈將發射低電平的紅外線,如果調頻範圍很大,其它的紅外遙控裝置如電視機將會受到影響。
F.燈電流近似反比於逆變器開關頻率,調光與開關頻率間不是線性關係。
G.當燈管發生開路故障時,將出現DCM工作狀態,特別是當開關頻率很低時。
電壓調光法
利用改變半橋逆變器供電電壓法實現調光有以下優點:
A.調節半橋逆變器供電電壓來實現調光。
B.採用固定占空比(約0.5)的方法,使半橋逆變器工作在軟開關電感電流連續的寬調光範圍調光(這也可使開關控制電路簡化)。
C.由於開關頻率固定,所以可以針對給定的燈型號簡化控制電路設計。
D.由於開關頻率剛好大於諧振頻率,所以可以降低無功功率和提高工作效率。E.由於開關頻率固定,所以可以較方便的確定無源器件的參數。
F.在較寬的燈功率範圍內(5%--100%)保持ZVS工作條件。
G.在很低的半橋逆變器供電電壓下,將會失去軟開關特性,將會出現電感電流不連續的工作狀態。然而在直流供電電壓很低的情況下,這種工作狀態不再是個問題,這時的開關管應力和損耗將很小,即使硬開關在低直流供電電壓情況下(如20V),也不會產生太多EMI輻射。
H.可實現平滑和幾乎線性的燈功率控制特性。
I.可得到低功率解決方案,半橋逆變器的供電電壓可以選得很低(如5%--100%的調光範圍對應30-120V),這樣可採用低電壓電容和 MOSFET。
J.調光控制僅通過控制SEPIC變換器輸出電壓實現。由於半橋逆變器工作在恆頻工作狀態,所以可採用簡單的AC/DC控制即可實現調光。
K.燈電流近似和DC變換器的電壓成正比,調光幾乎和SEPICDC變換器的輸出直流電壓成正比。
脈衝調相調光法
利用調節半橋逆變器中兩支開關管的導通相位的方法來調節輸出功率,從而達到輸出調光的目的。相控調光法主要有以下特點:⑴可調光至此1%;⑵可在任意調光設定值下啟動;⑶可應用於多燈應用場合;⑷調光相位燈功率關係線性好。
故障檢修
1.日光燈最多的故障是燈管不亮,開燈無任何反應。首先,測量R0是否燒斷。RO本身就是起保險作用,一旦過流就會燒斷,以免損壞更多的元件。有的鎮流器在RO處接的就是0.5A的保險管。若RO燒斷,必存在過流故障。更換R05寸在a處斷開,用指針式萬用表Rx10k擋測市電引線兩端的電阻應為2Mf以上(R1+R2的串聯值);對調錶筆測試,也應一樣。若為二,整流橋中有二極管燒斷;若小於2Md2較多,則C1、C2漏電;若此電阻值符合一要求,可加電測a,b兩點間應有大約300V的直流電壓。但有時一加電就燒斷RO,這是整流橋中有短路的二極管,應逐一側量D1-D4的正反向電阻。整流二極管損壞的概率很小,而濾波電容損壞的較多,C1和C2串聯使用,會引起連鎖反應,一個電容擊穿,另一個也隨之損壞。更換時,最好選用耐壓300V的電容。2.在確定整流濾波電路良好後,再着手檢查以後的電路。由於a處斷開,用萬用表RX10k擋正測a,b兩點間的電阻(紅表筆接b,黑表筆接a),此值應大於500kSZ。若為00,應查R10,VT2的c-e極間是否燒斷;若在470kn左右,則在VT2的c-e極間嚴重漏電,甚至短路,這裡提出一個容易誤判的問題,當a,b之間的電阻時只有30kf左右,好像是VT2漏電,其實不然,因為用1OkS2擋測量,表內9V電壓加在a,b間,給VT2注人偏流,VT2處於導通狀態,所以c-e間電阻小,不是漏電。
3.確定a,b間電阻正確後,用萬用表Rxlk檔測VTl和VT2的兩個PN結電阻,大致判斷這兩隻三極管的性能。需注意的是,測VT1的PN結電阻時,要斷開R5,才能獲得正確讀數。用Rxl擋測R5至1110的電阻值,這些電阻都有燒斷的例子。燒斷119,1110更是常見的,這兩隻電阻使用過久阻值會增加,只要它們的值大於2dZ,電路就不容易起振,燈不亮,應重點檢查。至於D5、D6、C4的耐壓較高,磁環變壓器Trl繞組線徑粗,絕緣也好,這些都不可能損壞。
4.經過以上靜態測量,檢查完故障元件,把電路復原,仔細檢查一下電路板上的焊點及元件有無短路、觸碰、鬆動、斷裂的地方。經校正無誤後加電,大多數情況下,日光燈都能恢復正常工作,但還可能出現以下故障,應逐一排除。
(1)仍然出現過流,繼續燒RO,這主要是VT1或VT2的c-e間耐壓一F降,存在高壓軟擊穿,必須選用耐壓足夠的三極管更換。另外,C3或C5的耐壓不足,用萬用表檢查不出來,最好焊下用500V的搖表測它的絕緣電阻應為o0,否則視為漏電。
(2)燈管兩端發紅,亮度明顯不足。這時,首先用萬用表的交流擋測燈管兩端的電壓,應為100V左右。這僅為參考值,並非是實際數,因為燈管兩端電壓波形並不是標準的正弦波,且頻率在20kHz以上,超過萬用表的頻響範圍。若此電壓低於100V較多,可能是VT1或VT2的性能下降,導通程度不足。無示波器的情況下,用數字萬用表測兩管的b-e極電壓約為一0.4V,若偏差太大,甚至為正值,說明管子未處在飽和導通狀態,宜換管子試驗,不要盲目調整電路。
若燈管端壓已達100V,仍然發光不正常,則是燈管性能不佳。通常判定日光燈管好壞,只是測其燈絲電阻,若燈絲未斷,管內無大面積發黑,就視其完好。但是,劣質燈管雖其燈絲未斷,管內無發黑的痕跡,但卻不能正常使用。
(3)燈管亮度不足,管內有螺旋狀的光圈,這是流過燈管的電流小,其主要原因是C5的容量下降太多,不妨在C5兩端並接一隻2.2nF1630V的電容試試。各種牌號的電子鎮流器中,諧振電容C5的容量不一樣,大致在3-10nF之間.其容量過大或過小都會使燈管不能正常發光。
應用問題
電子鎮流器在實際使用中還存在以下一些問題:
1、可靠性難以保證。HID燈用電子鎮流器電路結構遠比熒光燈電子鎮流器要複雜得多,選用的電子元件數量數倍於熒光燈用電子鎮流器,電子元件失效概率也高。同時,中國HID燈泡生產廠家參差不齊,實際執行標準不一,燈泡與電子鎮流器很難實現真正意義上的匹配,使用效果便可想而知了。
2、工作環境難以如願。電子鎮流器對使用環境的要求使得對燈具設計提出了新要求。比如鈉燈主要用於戶外道路照明,每天工作時間平均在12小時左右,工作時間較長,且露天工作,直接受到一年四季較大溫差、狂風暴雨、閃電雷擊的影響。另外,還要考慮到鎮流器和燈泡都安裝在密封的燈具外殼內,大功率燈泡所發出的熱量遠遠高於夏季環境溫度。鎮流器若能經得起高溫這一關的考驗,壽命就不成問題!
3、 散熱問題是老大難。散熱問題是影響電子鎮流器壽命的重要因素(尤其大功率電子鎮流器)。對大量發展的一體化燈具,難以安裝使用,主要是電子鎮流器一般要求工作環境溫度應低於55℃,使電子鎮流器外殼溫度保持在75℃以下,來保證電子鎮流器的使用壽命。而實際運行中卻很困難,因此,設計美觀大方,有良好散熱效果的燈具,是時代所需。從行業整體現狀看設計實用型的大功率電子鎮流器還有待於完善。
4、成本期待百姓價。電子鎮流器雖然其綜合經濟效益高,但是由於一次性投資高,在使用一年後才能逐漸顯現其運行成本的優勢,還難以被人們廣泛接受。還有要提高可靠性,成本必然更會大幅增加。但隨着電子技術水平的快速發展,以上問題都將陸續得到改善,電子鎮流器必將成為綠色照明的重頭戲而被廣泛的關注和應用。[1]