電子鎮流器及電子節能燈的工作原理

2020-12-06 電子發燒友

電子鎮流器及電子節能燈的工作原理

發表於 2018-04-09 09:43:00

電子鎮流器具有節能、快速啟動、無噪聲、無閃爍、重量輕、燈管使用壽命長等優點。本文介紹電子鎮流器及電子節能燈的工作原理，供參考。

該型號電子鎮流器電路如附所示，由整流濾波電路、啟動電路、高頻自激振蕩電路、燈管諧振電路及過壓保護電路等組成。

1、電源電路

由D1-D4整流後，由C4、C5、D5~D7組成功率因素校正電路，在每一個單周期內，將交流輸入電壓高於直流輸出電壓的時間拉長，可使整流二極體的導通角增大達1200以上，電源電流過零的死區時間則縮短，使電路的功率因數提高到0.9以上。

2、啟動電路

主要由C6、C7、R3、D9等元件組成。220V直流電壓經C7、R3對C6充電，當C6兩端電壓充到D9的轉折電壓後，觸發二極體D9導通，C6經D9向三極體T2基極放電，使T2導通後迅速達到飽和導通狀態。

3、高頻自激振蕩電路

由T1、T2、C2、C8、L3、L4、L5、L6等主要元件組成。當T2導通、T1截止時電壓向C2、C8充電。流經高頻變壓器初級線圈L4中的充電電流逐漸增大，當L4中電流增大到一定程度時，變壓器的磁心達到飽和。C2上電荷不再增大，流過L4的電流開始減小。這時，次級線圈L3、L5的電壓極性發生倒相變化，使L5中感生的電動勢方向是上負下正，L3中感生的電動勢方向是上正下負，這樣就迫使T2由導通變為截止，T1由截止變為導通。C2開始放電，當放電電流增大到一定程度時，變壓器磁心又發生飽和，使次級線圈L3、L5的電壓極性又發生變化，使L3上的感生電動勢的方向為上負下正；使L5上的感生電動勢的方向為上正下負。這又迫使T2由截止變為導通，T1由導通變為截止。這樣，T1、T2在高頻變壓器控制下周而復始地工作，形成高頻振蕩，使螢光燈得到高頻交流電供電。

4、燈管諧振電路

為了滿足啟動點亮燈管所需的電壓，電路設置了主要由C8、L6等元件組成的串聯諧振電路。

即使市電電壓較低，只要振蕩電路起振，仍能點燃螢光燈。本電路若市電電壓低到90V，螢光燈仍能正常點燃。燈管啟動後，其內阻急劇下降，處於失諧狀態，故C8兩端的電壓下降為正常工作電壓，維持燈管穩定地發光。當燈管點燃後，L6起到鎮流作用。

5、過壓保護電路

振蕩電路過壓保護由C7、D12、D15組成。當三極體由導通轉為截止時，電感L6上電壓與電源電壓疊加將會使三極體擊穿燒毀，電容器C7是為電感L6提供洩放通路，防止L6上的電流突然中斷而產生過高的電壓。D12、D15的作用是分別防止反峰電壓擊穿T1、T2。

市電過壓保護電路主要由壓敏電阻VSR及保險絲F組成。壓敏電阻VSR（10K471），其標稱電壓為470V，當VSR兩端低於470V電壓時，其阻抗接近於開路狀態。當電網電壓異常升高時，壓敏電阻阻值隨之變小，電流劇增，熔斷保險絲，從而起到保護後胡電路的作用。

6、其他元件的作用

D11、D14（FR105）為高速開關二極體，可改善驅動電路的開關特性，並有助於提高T1、T2可靠性。R7、R10為負反饋電阻，用於三極體T1、T2的過流保護。R1為過流保護作用。D10、D13為鉗位二極體，可將T1、T2基極電壓控制在安全範圍之內。C1、C3作用是吸收高頻脈衝尖峰電壓。當振蕩電路停振後R2為C4、C5上電壓提供放電迴路。

PTC（321P）為正溫度係數的熱敏電阻，是燈絲熱啟動元件，在室溫下阻值約240Ω，在啟動時，使燈絲渡過較大的預熱電流。由於電流熱效應，在一定時間內（大於0.4秒）發生階躍式的正跳變，其電阻值急劇上升，達到10MΩ以上。這樣當燈管啟動後，PTC對燈管電路幾乎不起作用，此時燈絲電流通過C8構成迴路，使燈絲獲得正常的工作電流，從而達到延長燈管的使用壽命。

D8為C6提供放電迴路。當T2導通後，則不需要它激勵了，因兩隻三極體T1、T2正常工作方式是輪流導通的。當T1導通時，T2應處於截止狀態，若此時啟動電路仍在工作，將會使T2也導通。這樣將會使兩隻三極體「共同導通」而立即燒毀。為了阻止啟動電路在三極體T1導通以後繼續對T2產生激勵信號，因此對C6設置放電電路。其放電迴路由D8、T2構成，當T2導通時，C6上的電荷通過D8、T2、R10洩放；當T2截止、T1導通時，C6充電，在未達到觸發二極體轉折電壓之前，T2即導通。所以正常工作時，C6兩端電壓很低，實測在0.7~2.0V之間，不會再次使觸發二極體D9導通，從而使啟動電路在燈管點亮後不致再起作用，不幹擾振蕩電路正常工作。

故障檢修

1、在路電阻測量（本文用MF-47型萬用表）

（1）用萬用表R×10k擋，黑筆接地，紅筆測C6對地阻值約為330kΩ；而紅筆接地，黑筆測則先充電然後再慢慢接近無窮大處，說明D9、C6、R3、T2都正常。

（2）對於雙向觸發二極體開路情況，用電阻法不能準確判斷其好壞。此時應拆下雙向觸發二極體用下列方法進一步判斷。將雙向二極體與萬用表交流電壓250V擋串聯後測市電電壓，若測得的電壓比市電電壓低30V左右，然後將雙向二極體兩腳顛倒後再測，仍為上述結果，則說明D9是好的。

（3）用R×1k擋測D12兩端正、反向電阻，若正向為5.5kΩ，反向為無窮大，則T1、C7、D12基本正常。

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