子鎮(zhèn)流器實物圖如圖1所示。
圖1 電子鎮(zhèn)流器實物圖
根據(jù)實物繪制的電路原理圖如圖2所示。
圖2 電路原理圖
本電路由整流濾波電路、功率開關與驅動電路、鎮(zhèn)流器與燈絲負載回路三部分組成。組成電路的各個元件的作用如下:
①整流二極管VD1~VD4和濾波電容器C1、C2串聯(lián)組成橋式整流濾波電路,功能是將220V交流電經(jīng)整流濾波后在C1、C2兩端得到空載310V的直流電壓,為后面的高頻逆變電路提供工作電源。
②功率三極管VT1、VT2,作為開關管使用,工作于飽和與截止狀態(tài),其開關速度要快。
③電阻R1、R6是起振電阻,是為VT2初始導通提供偏置,從而激發(fā)VT1、VT2形成自激振蕩。
同時電阻R1與電容C3并聯(lián)組成降壓啟動電路,可在一定程度上減少過電壓所帶來的損失。為保證電容C3可靠工作,其耐壓值應選擇大于兩倍的電源電壓,C3耐壓值為630V.
④二極管D5和D6,其作用是保護三極管VT1、VT2,并聯(lián)在三極管基極和發(fā)射極之間可以大大削弱電荷存儲效應,從而提高三極管開關速度。
⑤變壓器T起信號互感耦合作用。它是由單股芯線T1、T2、T3繞在磁環(huán)上形成的,由于開關管與其驅動電路部分是緊密聯(lián)系相互依存,因此它們參數(shù)之間的關系在生產(chǎn)過程中比較難確定。此電路中T1為3圈、T2為3圈、T3為5圈。
⑥電容C4并接于VT2基極和發(fā)射極之間,可防止基極和發(fā)射極間電位突變,能在一定程度上保護三極管VT2.
⑦電阻R2、R3、 R4、 R5為保護電阻,用來保護三極管的,但是作用有限。
⑧電容C5是啟動電容,有隔直流通交流的作用,阻止310V的直流電壓直接進入日光燈管,允許20kHz的高頻交流電壓通過。
⑨扼流圈L、諧振電容C6組成串聯(lián)諧振電路,其作用是起輝日光燈管和限制燈管工作電流。
電子鎮(zhèn)流器的基本功能是將50Hz的工頻電源轉換成20kHz高頻電源,而直接點亮日光燈管。其工作過程是:接通電源后,經(jīng)整流濾波后的 310V直流電壓通過 C3、R1并聯(lián)再與R5串聯(lián),給VT2的基極提供一個窄電流脈沖使VT2首先導通。在VT2導通期間,電流流通路徑是:+V→ C5→燈管上端燈絲→C6→燈管下端燈絲→扼流圈L→變壓器T3→VT2的集電極-發(fā)射極→地形成回路,對諧振電容C6充電。由于變壓器T的線圈T3對T1和T2的感應耦合作用,T1上的感應電壓將使三極管VT1導通,而T2上的感應電壓將使 VT2截止。
在VT1飽和導通期間,電流流通路徑是:諧振電容C6→燈管上端燈絲→C5→VT1的集電極-發(fā)射極→變壓器T3→扼流圈L→燈管下端燈絲→C6,該電流流向即為C6的放電回路。借助于變壓器T的耦合作用,使三極管VT1、 VT2交替導通,輸出方波脈沖電壓,此電壓通過扼流圈L、燈絲電阻、C6組成串聯(lián)諧振,在C6兩端產(chǎn)生一個高壓脈沖,將日光燈管中的汞蒸氣電離擊穿形成導電通路而將燈管點亮。電路起振后,電容C4將通過二極管D6和三極管VT2迅速放電,以防止VT2無法退出飽和導通狀態(tài)。當日光燈管被點亮后,其內(nèi)阻急劇下降,該內(nèi)阻并聯(lián)于C6兩端,故C6兩端下降為正常的工作電壓(約80V),維持日光燈管穩(wěn)定的正常發(fā)光。
市場上的日光燈電子鎮(zhèn)流器價格不一,質(zhì)量也參差不齊。下面給出一種價格便宜的日光燈電子鎮(zhèn)流器電路圖,其電路很簡單:
在上圖中,220V市電從A1,A2接入,D1-D4四只二極管構成全橋整流,C1,C2高壓電容串聯(lián)分壓并作濾波。Q1與Q2兩個三極管和電感L1-L3等組成半橋式高頻振蕩器。兩只二極管D5與D6的作用是保護三極管免受損壞。電感L4和C6構成諧振回路,燈管電離導通后L4作為阻流用。
電阻、電容、二極管、三極管按圖示即可。電感L1-3用3根單芯PVC線繞在外徑10mm內(nèi)徑6mm高5mm的環(huán)型磁芯上,L1-2繞2T,L3繞三圈,注意同名端的接法。L4采用EI-19的磁芯,線徑、匝數(shù)參數(shù)缺失,但查閱一些資料匝數(shù)約在200-300T左右。