電子日光燈的的原理與制作

一、電路結構與功能

電子日光燈電路原理圖如上圖所示，我們將日光燈管以外的電路稱為電子鎮流器。電子鎮流器的作用是將50Hz交流220V市電變換為50kHz高頻交流電，再去點亮日光燈管。
整機電路框圖如下圖所示。包括4個部分：①整流二極管VD1-VD4和濾波電容器CI組成的市電直接整流濾波電路，其功能是將交流市電轉變為直流電；②晶體管VT1、VT2和高頻變壓器T等組成的高壓高頻振蕩電路，其功能是產生高頻交流電；③電阻R1、電容C2和雙向二極管VD8組成的啟輝電路，其功能是在剛接通電源時啟動振蕩電路；④電感I，、電容c5等組成的諧振啟輝電路，其功能是產生日光燈管所需要的啟輝高壓。

二、電路原理
1、市電直接整流濾波電路
市電直接整流濾波電路如下圖所示。交流220V電源不經過電源變壓器而直接由整流二極管VDI—VD4橋式整流，再經濾波電容器Cl濾除交流成分后，在A端即可輸出+310V(空載時)的直流電壓，作為高頻振蕩器的工作電源。由于沒有了變壓器，故提高了電源的效率，縮小了電路體積。

2．高壓高頻振蕩電路
功率開關管VT1、VT2和高頻變壓器T等組成開關式自激振蕩器，將310V直流電壓變換為50kHz/270V的高頻交流電壓，作為日光燈管的工作電壓，再通過C5和L組成的諧振啟輝電路送往日光燈管。
接通電源后，VT2在啟動電路的觸發下導通，此時+310V直流電壓經C4、燈管上端燈絲、c5、燈管下端燈絲、L、T3、VT2的集電極一發射極形成的回路，對諧振電容c5充電，充電電流I充下圖中虛線所示，c5上電壓極性為上正下負。

由于高頻變壓器T各繞組的耦合作用，晶體管VT2很快由導通變為截止，晶體管VT1則由截止變為導通，此時諧振電容c5通過燈管上端燈絲、C4、VT1的集電極一發射極、T3、L、燈管下端燈絲放電，放電電流I放如下圖中虛線所示，C5上電壓極性也是上正下負。
同樣由于高頻變壓器T各繞組的耦合作用，VT1很快也由導通變為截止，VT2則又由截止變為導通，如此周而復始，VT1、VT2交替導通形成振蕩，其振蕩頻率取決于電容c5、電感L組成的串聯諧振電路。
電容C4的作用是隔直流通交流：阻止+310V的直流電壓直接進入日光燈管，允許50kHz的高頻交流電壓通過。R3、VD6和R4、VD7分別接在VT1和VT2基極回路，為T1和T2提供負半周時的泄放通道。

3、諧振啟輝電路
日光燈管的工作原理為：先有一個高電壓作用于其兩端，使其啟輝，然后再將電壓降低到能夠維持點亮即可。在普通鐵芯鎮流器日光燈中，由啟輝器完成這一任務。在電子日光燈中，則采用了諧振啟輝電路，高壓高頻振蕩電路產生的50kHz/270V的交流電壓，加在C5、L串聯諧振回路兩端并產生諧振，于是在諧振電容C5兩端即產生高電壓加在日光燈管兩端將日光燈管內的氣體擊穿而使其啟輝。 當日光燈管被點亮后，其內阻急劇下降，該內阻并聯于C5兩端，使C5、L串聯諧振電路n值下降，故C5兩端下降為正常的工作電壓（約80v），維持日光燈管穩定地正常發光。
4、啟動電路由于功率開關管VTI、VT2的基極偏置電壓均取自高頻變壓器T的振蕩反饋電壓，電路未起振時兩管均因無基極偏置電壓而截止，因此在剛接通電源時必須由啟動電路使電路起振。
在上圖中，接通電源后，+310V直流電壓開始經RI對C2充電，當C2上電壓上升到雙向二極管VD8的閾值時，VD8導通，向VT2基極提供偏置電壓使其導通，引起振蕩。VT2導通后通過VD5將C2上已充得的電壓放掉，不影響電路正常振蕩。
三、制作與調試
1、制作
高頻變壓器T可自制。采用內徑為6mm、外徑為10mm的MX2000磁環作磁芯，用直徑0.6mm導線穿繞（最好用漆包線），Tl、T2各繞2圈，T3繞8圈。安裝時須注意各繞組的同名端不能搞錯，同時采用不同顏色的導線以便于區分。
2、調試
按以下步驟檢測電路各點電壓：①A、B兩點間直流電壓應為260，310V；②VT1、VT2兩振蕩管的B-E極間均為-0.3V左右的反偏電壓；③A、C兩點間應有峰一峰值為220~270V的高頻交流電壓；④未啟輝時，臼光燈管兩端應有峰一峰值為600V左右的高頻交流電壓；⑤啟輝后，日光燈管兩端應為有效值為60-80v的高頻交流電壓。