文档介绍：谐振电压反馈自驱动电子镇流器王传兵刘晨阳(浙江大学电气工程学院杭州 310027)摘要探讨一种电压反馈自驱动电子镇流器。详细分析了其启动电路、谐振电路、控制系统。同时制作了一个36W的电子镇流器进行验证,实验结果证明了理论分析的正确性。关键词电子镇流器自激谐振引言目前的电子镇流器,按其控制方法可分为外加驱动式电子镇流器和自驱动电子镇流器。由于自激式电子镇流器无需外加IC、结构简单、价格低等特点,目前广泛应用于紧凑型荧光灯中。本文就一种典型的自激式电子镇流器———谐振电压反馈自驱动电子镇流器进行深入的探讨,给出了其启动电路、谐振回路参数、自驱控制的分析方法。同时按照以上的分析方法制作一个36W荧光灯电子镇流器进行实验验证。1 主电路结构主电路包括三部分:启动电路、RLC谐振电路,以及MOS管及其驱动电路。启动电路由双向触发二极管(Diac),电阻R1、R2、R3以及电容Cd组成。谐振电路由LR、CR以及灯的等效电阻R组成。Q1和Q2分别是NMOSFET和PMOSFET,其自驱动电路由电感LD、LB以及两个稳压管(Zener)组成。111 电路启动过程分析加电源直流电压后,电感LB及LD相当于短路,电容Cd与电容Cb开始充电。当充电到一定的程度后,电容Cb上的电压高于触发二极管的击穿电压Vbo,从而触发二极管导通,其端电压突变,对电感LD激励一个电流脉冲,从而驱动MOS管,电路开始启动。112RLC谐振电路分析:图1 主电路结构图并联谐振回路中利用基波等效法:?Uo(jω)?Ui(jω)=11-ωω022+ωω0Q2式中ω0=1LRCRQ=Rω0LR,选择合适的ω值,同时根据电路荧光灯的额定电压功率等可以计算出LR和CR的值。113 驱动电路的控制模型分析从控制角度出发,自驱动电子镇流器是一个非线性系统。如图2所示,其中:(a)为实际的门极驱动电路;(b)为门极驱动电路的等效电路;61中国照明电器CHINALIGHT &LIGHTING2005年第10期? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.(c)为具有理想继电器的非线性环节;(d)为(b)电路的电压电流波形图。图2 驱动电路的控制模型分析对理想的稳压管,视为具有理想继电性的非线性环节,如图2(c),其端电压:IZ>0,Vgs=Vz+VdIZ<0,Vgs=-Vz-VdVz为稳压管的稳压值,而Vd为稳压管的正向导通压降。根据图2(b),可以得到:iLB(t)=vzLBt+θ-πΠ2ω其中θ是图2(d)中Is与ILB之间的电位差,当iLB大于is时,流过稳压管的电流改变方向,此时开关从开通状态转变到关断状态。当t=<ω时,有IpNsin<=iLB<ω,<=π-θ(Ip为Is的峰值)sin<=Nπvz2IpωLB=sin(π-θ)=sinθ其中N是变压器的匝比。门极的移相角为θ=arcsinNπvz2IpωLB2 实验数据及波形输入电压:220VAC,50Hz。输出负载:36W荧光灯一个。工作频率: 40kHz。取LR=118mH,CR=8nF,变压器匝比15∶1,LB=250μH。实验波形如图3、图4所示。图3 灯电压电流波形图4 开关电压电流波形3 结语本文中的谐振电压反馈自驱动电子镇流器具有结构简单、价格低廉等特点,但是占空比严格控制在015 ,相对地对其功能的拓展造成了限制,如无法进行调光控制等。为了使其参数性能达到最优,对其进行深入的分71王传兵等:谐振电压反馈自驱动电子镇流器? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights 。———现代电能变换技术及应用[ M] .北京:科学出版社2Louis Robert Nerone. Analysis and Design of a Self2Oscillating Class EBallast pact Fluorescent lamps. IEEE TRANSACTIONS ONINDUSTRIAL ELECTRONICS,Vol 48 ,No. 1 FEBRUARY20013 , 20034R. N. do Prado A. R. Seidel F. E. Bisogno M. A. D. Costa. ADesignMethod for Electronic Ballast For Fluoresent lamps. IEEE(本文编辑江姗)资料征订资料名称单价电光源实用手册118元Π册绿色照明丛书190元Π套,7册交通运输