白熾燈軟啟動延壽電路
白熾燈燈絲的熱阻較大而冷阻很小,所以在開燈瞬間,流過燈絲的沖擊電流很大,很容易使燈絲燒毀。采用延壽控制電路能使燈泡使用壽命大大延長。
白熾燈軟啟動延壽電路如圖1-1所示。
合上電源開關S,220V交流電經橋式整流電路UR整流后,供大功率場效應半導體管(本書簡稱場效應管)VT及其控制電路使用。由于閉合開關S瞬間,電容C兩端電壓為零且不能突變,場效應管的G極沒有觸發電壓,VT處于截止狀態,電燈H不能馬上點亮。隨著時間的推移,電容器C通過電阻R1獲得電能累積,其端電壓不斷升高,VT的G極電壓逐漸加大,當達到一定值時,VT由截止狀態轉向飽和狀態,其漏極電流由零起逐漸增大至燈泡額定電流,從而避免了開燈瞬間,由于燈絲冷態電阻很小而造成強電流對燈絲的沖擊,使電源電壓隨著燈絲溫度的逐漸升高,而慢慢加到燈泡的兩端。
電路中,VT由截止變為飽和導通的時間,即為燈泡的軟啟動時間,按圖中元件參數,時間約為1.5s。電燈正常發光后,由于VT處于深度飽和狀態,其管壓降小于1.5V,加之橋式整流塊UR產生的管壓降也不足1.4V,故開關電路自身耗電甚微,燈泡H的亮度與直接接在220V交流電兩端時一樣。
該控制器所接負載即燈泡H的功率以不超過100W為宜。
白熾燈降壓啟動延壽電路
本例白熾燈延壽控制電路有兩大功能:一是在剛通電時,能夠以半波降壓啟動,待燈絲充分預熱后則轉入全壓供電;二是一旦電網電壓比220V標準值高出約20V時,電路能自動轉為半波降壓供電。
白熾燈降壓啟動延壽電路如圖1-2所示。
閉合電源開關S,在電源正半周時,電源經VD1、R1、VD2向電容C充電,C兩端電壓逐漸升高,但遠低于穩壓二極管VZ的門限電壓,VZ處于截止狀態,晶閘管VS因無觸發電流處于關斷態,這時燈泡H無電流流過。在交流電的負半周時,電流通過VD3與R2向晶閘管VS提供負極性觸發電流,使VS導通,燈泡H里就有半波交流電通過并預熱燈絲。只要電容C兩端電壓小于VZ的穩壓值,在交流電一個周期里,流過燈泡H的電流只有半個周期,這就是燈泡的軟啟動過程。隨著時間的推移,電容器C兩端電壓不斷上升,當升至并超過VZ的穩壓值時,VZ導通,并向晶閘管VS提供觸發電流,故在交流電的正半周期里,VS也導通,此時燈泡軟啟動過程結束,燈泡H即進入全壓供電狀態。軟啟動時間主要由電容C的容值決定。
如果電網電壓突然升高并超過電路設計值時,三極管(又稱晶體管)VT的基極取樣電壓升高,使VT由原來的截止態翻轉為導通態,這時電容C兩端被三極管VT的集電極-發射極短路,電容C儲存電荷被VT泄放,VZ立刻截止,電路又回復到原先的半波降壓供電狀態。
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