電子鎮流器

電子鎮流器簡(jiǎn)介

　　電子鎮流器（Electronic ballast），是鎮流器的一種，是指采用電子技術(shù)驅動(dòng)電光源，使之產(chǎn)生所需照明的電子設備。與之對應的是電感式鎮流器（或鎮流器）?，F代日光燈越來(lái)越多的使用電子鎮流器，輕便小巧，甚至可以將電子鎮流器與燈管等集成在一起，同時(shí)，電子鎮流器通?？梢约婢邌⑤x器功能，故此又可省去單獨的啟輝器。電子鎮流器還可以具有更多功能，比如可以通過(guò)提高電流頻率或者電流波形（如變成方波）改善或消除日光燈的閃爍現象；也可通過(guò)電源逆變過(guò)程使得日光燈可以使用直流電源。傳統電感式整流器的一些缺點(diǎn)使它正在被日益發(fā)展成熟的電子鎮流器所取代。

電子鎮流器百科

　　電子鎮流器（Electronic ballast），是鎮流器的一種，是指采用電子技術(shù)驅動(dòng)電光源，使之產(chǎn)生所需照明的電子設備。與之對應的是電感式鎮流器（或鎮流器）?，F代日光燈越來(lái)越多的使用電子鎮流器，輕便小巧，甚至可以將電子鎮流器與燈管等集成在一起，同時(shí)，電子鎮流器通?？梢约婢邌⑤x器功能，故此又可省去單獨的啟輝器。電子鎮流器還可以具有更多功能，比如可以通過(guò)提高電流頻率或者電流波形（如變成方波）改善或消除日光燈的閃爍現象；也可通過(guò)電源逆變過(guò)程使得日光燈可以使用直流電源。傳統電感式整流器的一些缺點(diǎn)使它正在被日益發(fā)展成熟的電子鎮流器所取代。

　　工作原理

　　簡(jiǎn)述

　　為了使熒光燈、殺菌燈正常工作，必須滿(mǎn)足三個(gè)條件：a、 燈絲的預熱電流或燈絲電流b、 高電壓?jiǎn)?dòng)c、 限制工作電流

　　具體分析

　　電子鎮流器的工作原理　由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、金鹵燈等）是一種具有如圖1所示V-I特性的負阻性電光源，即為負值，從圖1可以看出，當燈電流上升時(shí)，燈管的工作電壓下降，但是供電電壓不會(huì )下降，多出的這點(diǎn)電壓加到燈管后會(huì )使燈電流進(jìn)一步上升，如此循環(huán)，最終燒壞燈管或燈管熄滅，所以要使燈管正常工作，應配以如圖2所示的鎮流元件，用以限制和穩定燈電流。這個(gè)限流裝置叫做鎮流器。氣體放電燈常用的鎮流器有兩種：電感式鎮流器和高頻交流電子鎮流器。由于電感式鎮流器工作在工頻市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、工作效率低、燈發(fā)光有頻閃，所以一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮流方法，而高頻交流電子鎮流器就是一種有效方法。鎮流原理如圖3所示，鎮流電路的工作特性曲線(xiàn)如圖4所示。在圖2所示的電路中，燈管上的工作電壓加上鎮流元件上的電壓等于電源供電電壓，最終可以使氣體放電燈穩定工作。在圖2所示的電路中，燈功率可以按下式計算：P=IVα （1）式中的α表示燈發(fā)光系數，它和燈管的工作電壓和工作電流有關(guān)，對電感鎮流器，α可以取0.8，對高頻電子鎮流器，α可以取0.99。在燈電路穩定工作期間，燈管上的電壓是穩定的，所以燈功率主要取決于燈電流的大小，而燈電流的大小和鎮流元件的阻抗和電源供電電壓的高低有關(guān)，并且供電頻率對熒光燈的工作也有影響，如圖5和圖6所示。例如對電感鎮流，鎮流電感的阻抗ZL=2πfL，電感鎮流器的電感量和它的繞組匝數和鐵心的尺寸有關(guān)，所以當電源供電頻率較高時(shí)，鎮流電感的體積也會(huì )小些。這就是采用高頻交流電子鎮流電路后，鎮流電感的體積和尺寸會(huì )很小的原因。世界上一些著(zhù)名的大專(zhuān)院校、科研院所、公司都投入了較大的力量進(jìn)行高頻交流電子鎮流器的科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。如美國弗吉尼亞大學(xué)功率電子研究中心（VPEC）李澤元教授領(lǐng)導的科研中心每年都有相關(guān)論文和實(shí)驗報告在IEEE功率電子學(xué)學(xué)刊刊出，并提出了如高頻能量反饋、采用電荷泵功率因數校正的電子鎮流器等概念，美國加州理工大學(xué)（UCT）的S.CUK教授關(guān)于單級高功率因數電子鎮流器，一種用于緊湊型熒光燈的E類(lèi)電子鎮流器，西班牙、巴西、我國臺灣和香港地區的一些著(zhù)名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人員、實(shí)驗室進(jìn)行科研開(kāi)發(fā)。同時(shí)，國內一些著(zhù)名科研院所、大學(xué)等都投入了較大力量進(jìn)行科研開(kāi)發(fā)。這一點(diǎn)可從國內相關(guān)科技文獻看出。但是勿容置疑的是我國是世界上電子鎮流器的一個(gè)生產(chǎn)大國，有較多的公司、企業(yè)從事這種“綠色電光源”產(chǎn)品的生產(chǎn)。特別是自20世紀80年代末、90年代初，IEC928（1990）、GB15143（1994）《管形熒光燈用交流電子鎮流器一般要求和安全要求》及IEC929（1990）、GB/T15144《管形熒光燈用交流電子鎮流器的性能要求》等技術(shù)標準相繼頒布與實(shí)施，使交流電子鎮流器的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)有了統一技術(shù)規范。由于高頻交流電子鎮流器要求體積小、造價(jià)低，并且對電磁輻射干擾、輸入功率因數、波峰因數、可靠性等技術(shù)指標要求嚴格，所以要做出一個(gè)滿(mǎn)足高性能、低價(jià)格、體積小、低電磁輻射干擾、使用安全可靠等要求的高頻交流電子鎮流器并非易事，所以往往讓人感到，看似簡(jiǎn)單的一個(gè)電子產(chǎn)品，但是技術(shù)含量很高，是一個(gè)涉及電路拓撲、高頻電子變換、諧振開(kāi)關(guān)（ZVS、ZCS）、LC串、并聯(lián)諧振、功率因數校正（PFC）、電磁干擾抑制（EMC、EMI）、信號傳感、采集和控制、電子元器件、電光源器件等電力電子技術(shù)方方面面的電子產(chǎn)品。同時(shí)，如何測量高頻交流電子鎮流器的技術(shù)參數，如功率、高頻諧波成分、效率、電磁輻射干擾（EMI），也是高頻交流電子鎮流器的研究熱點(diǎn)。

　　實(shí)踐證明，要做出一只高性能的高頻交流電子鎮流器，還需對它的燈負載技術(shù)特性、燈負載對電源的技術(shù)要求有所了解，否則要做出一只高性能的高頻交流電子鎮流器也是件不現實(shí)的事。

　　產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

　?。?）節能。熒光燈的電子鎮流器，多使用20—60khz頻率供給燈管，使燈管光效比工頻提高約10%（按長(cháng)度為4尺的燈管），且自身功耗低，使燈的總輸入功率下降約20%，有更佳的節能效果。（2）消除頻閃，發(fā)光更穩定。有利于提高視覺(jué)分辨率，提高功效；降低連續作業(yè)的視覺(jué)疲勞，有利于保護視力。（3）起點(diǎn)更可靠。預熱燈管后一次起點(diǎn)成功，避免了多次起點(diǎn)。（4）功率因數高。符合國家標準的25W以上的熒光燈，其功率因數高于0.95。但應注意，國家標準對25W以下的燈管規定的諧波限值很高，以致使其功率因數下降到0.7—0.8。（5）穩定輸入功率和輸出光通量：高品質(zhì)產(chǎn)品有良好的穩壓性能，在電源、電壓偏差很大時(shí)，仍能保持光源恒定功率，穩定光照度，有利于節能。（6）延長(cháng)燈管壽命。高品質(zhì)產(chǎn)品的恒功率和燈管電流下降，以及起點(diǎn)可靠等因素可使燈管壽命延長(cháng)。（7）噪音低。高品質(zhì)電子鎮流器噪音可達35db以下，人們感覺(jué)不到噪音。（8）可以調光。對于需要調光的場(chǎng)所，如：原使用白熾燈或鹵鎢燈調光的場(chǎng)所，代之以高效熒光燈配可調光電子鎮流器，可實(shí)現在2%—100%的大范圍調光。需要注意的是，只有設計優(yōu)良的電子鎮流器才能發(fā)揮以上各種優(yōu)點(diǎn)。雖然都是電子鎮流器，用于金鹵燈的電子鎮流器要比用于熒光燈的復雜很多，或者說(shuō)幾乎完全不一樣。如果設計或制造工藝不到位，一個(gè)非常小的疏漏，都會(huì )造成故障。

　　相關(guān)知識

　?、匐姼墟偭髌鞯墓ぷ髟恚寒旈_(kāi)關(guān)閉合電路中施加220V 50HZ的交流電源時(shí)，電流流過(guò)鎮流器，燈管燈絲啟輝器給燈絲加熱（啟輝器開(kāi)始時(shí)是斷開(kāi)的，由于施壓了一個(gè)大于190V以上的交流電壓，使得啟輝器內的跳泡內的氣體弧光放電，使得雙金屬片加熱變形，兩個(gè)電極靠在一起，形成通路給燈絲加熱），當啟動(dòng)器的兩個(gè)電極靠在一起，由于沒(méi)有弧光放電，雙金屬片冷卻，兩極分開(kāi)，由于電感鎮流器呈感性，當電路突然中斷時(shí)，在燈兩端會(huì )產(chǎn)生持續時(shí)間約1ms的600V-1500V的脈沖電壓，其確切的電壓值取決于燈的類(lèi)型，在放電的情況下，燈的兩端電壓立即下降，此時(shí)鎮流器一方面對燈電流進(jìn)行限制作用，另一方面使電源電壓和燈的工作電流之間產(chǎn)生55。-65。的相位差，從而維持燈的二次啟動(dòng)電壓，使燈能更穩定的工作。電感鎮流由于結構簡(jiǎn)單，壽命長(cháng)，作為第一種熒光燈配合工作的鎮流器，它的市場(chǎng)占有率還比較大，但是，由于它的功率因數低，低電壓?jiǎn)?dòng)性能差，耗能笨重，頻閃等諸多缺點(diǎn)，它的市場(chǎng)慢慢地被電子鎮流器所取代，電感鎮流器能量損耗：40W（燈管功率）+10W（電感鎮流器自身發(fā)熱損耗）等于整套燈具總耗電為50W。② 、電子鎮流器的工作原理：電子鎮流器是一個(gè)將工頻交流電源轉換成高頻交流電源的變換器，其基本工作原理是：工頻電源經(jīng)過(guò)射頻干擾（RFI）濾波器，全波整流和無(wú)源（或有源）功率因數校正器（PPFC或APFC）后，變?yōu)橹绷麟娫?。通過(guò)DC/AC變換器，輸出20K-100KHZ的高頻交流電源，加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲，同時(shí)在電容器上產(chǎn)生諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管“放電”變成“導通”狀態(tài)，再進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)，此時(shí)高頻電感起限制電流增大的作用，保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流，常增設各種保護電路，如異常保護，浪涌電壓和電流保護，溫度保護等等。

　　電子鎮流器與電感鎮流器的區別與比較

　　電感鎮流器是利用電感的感抗和自感電動(dòng)勢來(lái)點(diǎn)亮氣體放電燈具的，自感電動(dòng)勢“擊穿”燈管的氣體啟動(dòng)燈管，電感限制燈管電流不使其燒毀。電子鎮流器是用電子器件產(chǎn)生高頻電振蕩并限制燈管電流，利用高頻電流來(lái)點(diǎn)亮燈具的，氣體放電的燈管在高頻電流作用下不須高壓?jiǎn)⑤x就能放電而發(fā)光，且點(diǎn)亮的燈管沒(méi)有閃爍感。

　　電子鎮流器

　　現在的熒光燈越來(lái)越多的采用電子鎮流器。

　　熒光燈電子鎮流器問(wèn)世于八十年代初，由荷蘭飛利浦公司首先研制成功。由于它與傳統的電感式鎮流器相比，特別在電性能上更有獨特之處。實(shí)際上是一個(gè)高頻諧振逆變器，它體積小，重量輕，能耗低，低電壓下仍能起動(dòng)和工作，無(wú)頻閃和噪聲。但是，該電路的工作頻率高達20～30kHz，因此有較嚴重的射頻干擾和電磁輻射干擾，影響其他電子儀器的正常工作，還容易對電網(wǎng)造成污染，對人體造成傷害。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用，它的壽命（和對燈管壽命的影響），都不如電感式流器，更有“省電不省錢(qián)”的說(shuō)法，這些說(shuō)法，主要是針對劣質(zhì)的鎮流器而言。

　　1、節能燈與電子鎮流器

　　財政部、國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了《高效照明產(chǎn)品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》，提出通過(guò)財政補貼的方式來(lái)重點(diǎn)支持高效照明產(chǎn)品。高效照明除了使用節能燈外，還包括配套的電子鎮流器。

　　目前，品牌企業(yè)紛紛推出了更環(huán)保的電子鎮流器。什么才是優(yōu)質(zhì)的電子鎮流器呢？專(zhuān)家提出，不僅要安全、可靠，還要高效節能和環(huán)保。飛利浦公司曾做過(guò)一個(gè)對比實(shí)驗，把自家生產(chǎn)的新型直管熒光燈電子鎮流器與電感鎮流器兩種產(chǎn)品進(jìn)行對比，電子鎮流器節能量超過(guò)了20% 。尤其在需要長(cháng)時(shí)間照明的空間，節電效果更明顯。

　　強化安全性也是新型電子鎮流器的一個(gè)優(yōu)勢。當使用中遇到燈管漏氣、不激活、不啟動(dòng)、燈絲斷裂等“紅色狀況”時(shí)，傳統鎮流器很容易損壞，而優(yōu)質(zhì)鎮流器應具有非常態(tài)保護功能，在檢測到燈管發(fā)生異常情況時(shí)會(huì )自動(dòng)斷電。

　　另外，隨著(zhù)室內電器種類(lèi)的增多，潛在的電磁干擾也在增加，因此，能否減少對電子系統比如電視、手機等的干擾，電子鎮流器的低電磁干擾性能就成為衡量其安全性的新標準。同時(shí)，寬電壓范圍還可保證在電壓不穩定時(shí)的安全使用。

　　照明光源、日光燈管、電子鎮流器

　　2、電子鎮流器相對于代傳統電感鎮流器的優(yōu)點(diǎn)

　　用電子鎮流器來(lái)取代傳統電感鎮流器是綠色照明工程的一個(gè)重要措施。因為電子鎮流器與電感鎮流器相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、高功率因數：功率因數（cosΦ）是衡量發(fā)電利用率的一個(gè)重要指標，cosΦ越低，無(wú)功電流越大，能供給用戶(hù)的實(shí)際功率越低。普通電感鎮流器cosΦ在0.5左右，而電子鎮流器可達到0.96，其電能利用率比電感鎮流幾乎提高了一倍，在同樣的輸出功率下，發(fā)電容量可降低一半。

　　2、發(fā)光效率高：因為電子鎮流器是高頻激勵，使熒光燈的發(fā)光效率比使用電感鎮流器時(shí)高很多。一般電子鎮流器為68.9Lm/W，而電感鎮流器只有50Lm/W。

　　3、無(wú)頻閃：電感鎮流器供電的日光燈有50Hz閃爍，嚴重影響作工者的視力。而電子鎮流器在超音頻下工作（人的耳朵能聽(tīng)到的頻率范圍為20Hz-20kHz），沒(méi)有噪音，提高了環(huán)境的舒適感。

　　4、無(wú)噪聲：因電感鎮流器有鐵芯，如工藝不當會(huì )發(fā)生50周交流蜂音，噪聲刺耳，而電子鎮流器在超音頻下工作，就消除了頻閃效應。

　　5、起動(dòng)快速可靠：電感鎮流器用雙金屬片啟動(dòng)，有觸點(diǎn)接觸火花及接觸不良現象，且往往受氣溫和電網(wǎng)電壓的影響，冬天氣溫低，啟輝器不易起跳，用電高峰電網(wǎng)電壓低時(shí)，也難起跳。因此使熒光燈多次啟跳閃爍，造成燈管燈絲頻繁受到?jīng)_擊而過(guò)早損壞，而電子鎮流器是用高頻高電壓使氣體產(chǎn)生輝光放電，即使在-25℃的低溫，120V的低壓下，也能使燈管點(diǎn)燃，而且可一次性快速可靠地啟動(dòng)。

　　6、體積小、重量輕：電子鎮流器因為沒(méi)有鐵芯和線(xiàn)圈，其重量只有電感鎮流器的十分之一；體積也小，使整套燈具輕量化。

　　7、節電效果顯著(zhù)：一只40W熒光燈的電感鎮流器，由于自身鐵芯和線(xiàn)圈物鐵損和銅損占總功率的30％，其功率可達8~9W左右。而電子鎮流器自身僅耗1~2W，加上熒光物質(zhì)在高頻下工作發(fā)光效率的提高，故采用電子鎮流器可為用戶(hù)節電30％左右。以節電30％計，一只40W熒光燈每天點(diǎn)燈6小時(shí)，一天可節電0.09度，一年節約電費可回收投資20元，其比電感鎮流器所高出的投資一年后可回收。

　　如上所述，由于電子鎮流器提高了功率因數和節電，降低了發(fā)電量，減少廢氣煙塵的排放量，改善了環(huán)境污染。同時(shí)因不用電感鎮流器，就減少了矽鋼片和銅線(xiàn)的消耗量，也就可減少鋼鐵和銅的冶煉量，又可節約能源和消除冶煉過(guò)程中的廢氣煙塵的排放。不難設想，如果用熒光燈作為主光源，全部采用電子鎮流器作為其附件，那么它為人類(lèi)所營(yíng)造綠色環(huán)境的滾動(dòng)效應是十分可觀(guān)的。

　　3、電子鎮流器原理圖

　　由于生產(chǎn)廠(chǎng)家不同，不同品牌的電子鎮流器的設計、制造工藝和質(zhì)量也各不同，以下的原理圖是日常生活中常見(jiàn)到的，如圖03、04

　　圖03的工作原理

　　該電子鎮流器是雙向二極管出發(fā)式，串聯(lián)推挽開(kāi)關(guān)振蕩電路。開(kāi)關(guān)管采用兩只大功率塑封晶體三極管DK55。圖中，VD1-VD4（常用IN4007）四只小型塑封晶體二極管構成橋式整流電路。交流市電經(jīng)橋式整流后，在濾波電解電容C1兩端得到208V的直流電壓，該電壓加至VT1與VT2的E極之間，該直流電壓同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻R1對電容C2充電，當C2的電壓上升到DB3雙向二極管的轉折電壓16V-25V時(shí)，雙向二極管被觸發(fā)導通，觸發(fā)二極管輸出一鋸齒波脈沖觸發(fā)電壓，這一觸發(fā)脈沖電壓加至VT2的基極，VT2導通，此時(shí)，C1上的280V直流電壓經(jīng)隔直電容C4、熒光燈管上端燈絲、串聯(lián)諧振電容C5、燈管下端燈絲、鎮流電感線(xiàn)圈L、震蕩變壓器的n1繞組、三極管VT2的CE極構成回路，開(kāi)始對C4、C5充電，由于震蕩變壓器T的n2、n3繞組相位相反，此時(shí)VT2呈正向偏置而導通，VT1呈反向偏置而截止。當C4、C5充電結束時(shí)，回路的電流減小。當電路的電流達到零時(shí)（電容器放完電時(shí)，由于線(xiàn)圈的自感作用，電路里的電流并不停止而是保持原來(lái)的方向繼續流動(dòng)），即n2、n3感應電勢的極性反向，在正反饋的作用下，電路翻轉，變?yōu)閂T1導通、VT2截止，電容器C4、C5上儲存的電能通過(guò)VT1的CE極放電，其回路為VT1的C極、隔直電容C4、熒光燈管上端燈絲、串聯(lián)諧振電容C5、燈管下端燈絲、鎮流電感線(xiàn)圈L、震蕩變壓器的n1繞組、三極管VT1的E極構成回路。C4、C5放電完畢后，電路又恢復振蕩初始狀態(tài)，VT2又導通、VT1又截止，C4、C5又開(kāi)始充電，電路形成自激振蕩。其振蕩頻率取決于C5的容量與L的電感量（振蕩電路的頻率取決于諧振電路的諧振頻率）。該鎮流器初始振蕩頻率為30-40KHz，VT1和VT2交替導通，以給熒光燈管提供高頻振蕩能量。熒光燈管的燈絲串聯(lián)在振蕩電路中，在電路振蕩的初始階段，燈絲獲得預熱電能。燈管點(diǎn)燃前，電容器C5與電感L是一個(gè)串聯(lián)諧振電路，在振蕩電路振蕩時(shí)，其輸出的高頻高壓加于串聯(lián)諧振電路，電路在達到諧振的情況下，鎮流電感線(xiàn)圈L和諧振電容兩端的電壓比加入到串聯(lián)諧振電路的電壓要高，可達300伏以上，高頻高壓加于燈管兩端使燈管迅速啟輝點(diǎn)燃。燈管點(diǎn)燃后，燈管內阻降低，由于燈管并聯(lián)在諧振電容C5的兩端，隨著(zhù)熒光燈管的導通點(diǎn)燃，使串聯(lián)諧振回路的Q值迅速下降，破壞了諧振（電路失諧），本振頻率降低，振蕩頻率由30Hz降至15Hz左右，燈管兩端電壓隨之降到100V左右。非飽和漏磁鎮流電感線(xiàn)圈L此時(shí)只起到鎮流的作用，維持燈管點(diǎn)燃。

　　其他元件作用：

　　C2 鋸齒波形成電容；

　　C3 振蕩電流相位差校正電容，避免VT1、VT2出現共同導通狀態(tài)；泄放電容，泄放VT2截止期的浪涌電壓，保護VT2不被擊穿；

　　C4 隔直電容；

　　C5 串聯(lián)諧波電容；

　　R4、5 起阻尼、緩沖作用，防止VT1、VT2唄浪涌電流擊穿；

　　VD5 起到嵌位作用；

　　VD6、7 保護VT2、VT3的BE極在截止是不被反向高壓擊穿，同時(shí)也起到穩定VT2、VT3基極電位的作用。

　　圖04的工作原理

　　該電路與圖03相比只是一些元件的規格稍有變化。

　　R1：增加的R1是一只泄放電阻，它的作用是當燈具切斷電源后，C1上儲存的較高的直流電壓能通過(guò)R1迅速地放電，同時(shí)還起到對電子鎮流器直流供電電路的穩壓、穩流作用，能降低部分浪涌電流的沖擊，起到保護電子鎮流器的作用。

　　C2：容量增大約10倍，一方面可以提高脈沖觸發(fā)電壓，使燈具易于啟輝；另一方面，由于C2的容量增大，相應的其充電時(shí)間要延長(cháng)，這樣可以給熒光燈管一個(gè)延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間（0.4-1.5S），使燈管燈絲得到充分的預熱，以延長(cháng)燈管的使用壽命，不過(guò)，這樣的作用也是很有限。

　　n1：增加n1的匝數，可以進(jìn)一步加大振蕩變壓器T初、次極的互感量，使振蕩易于建立。

　　總之，電子鎮流器的品種繁多，質(zhì)量參差不積，有質(zhì)量上乘的模塊化電子鎮流器，有分立元件構成的中低檔電子鎮流器，也有簡(jiǎn)易的幾只元件組成的劣質(zhì)電子鎮流器，但在國內市場(chǎng)上用量最大的是分立元件構成的中低檔電子鎮流器，故障率居高。

　　4、電子鎮流器的故障檢修

　　故障一：通電燈管不亮

　　處理：把鎮流器取下，打開(kāi)鎮流器鋁殼，取出電路板。有保險的看保險是否燒毀，沒(méi)有保險的看電路印刷板的銅箔是否有被燒毀的痕跡，剩下的是直接檢查各元件的好壞了。（1）目測法。直接用目測，查看是否有元件在外觀(guān)上是否有異常，例如電解電容是否有凸起或爆裂，電阻是否有被燒毀的痕跡；（2）用萬(wàn)用表檢測。用萬(wàn)用表使我們最終也是我們必須使用的檢測方法。

　　根據實(shí)踐經(jīng)驗，如果保險燒毀或是電路印刷板的銅箔有被燒毀的痕跡，這樣的故障一般是由整流二極管VD1-VD4、濾波電容C1、功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2、阻尼電阻損壞所致，而且不止是其中的一種元件損壞，是同時(shí)的幾種元件損壞，但很少發(fā)現振蕩線(xiàn)圈n1、n3損壞，偶爾也見(jiàn)到。這里不介紹元件的好壞判斷檢測方法。建議在檢測功率開(kāi)關(guān)晶體管好壞時(shí)，最好將其從電路板上焊下，這樣判斷更為準確；在更換功率開(kāi)關(guān)晶體管時(shí)，應成對同型號更換，以保證其頻率特性和工作的對稱(chēng)性。

　　燒毀功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2的原因有：

　?。?）外部原因。電網(wǎng)的供電電壓過(guò)高，或是電網(wǎng)的浪涌脈沖電流的沖擊，例如串入的雷電。

　?。?）內部原因。一是C1電解液干凅形成開(kāi)路性故障。電解電容C1的容量在衰退的情況下，經(jīng)橋式整流的直流電壓不再是較平緩的直流電壓，而是一個(gè)幅值相當高的脈動(dòng)直流電壓，這個(gè)脈動(dòng)的直流電壓作用于振蕩電路中，使兩只功率開(kāi)關(guān)晶體管在交替導通與截止的過(guò)程中，形成“同時(shí)導通”的情況，由于兩只功率開(kāi)關(guān)晶體管的同時(shí)導通，使整個(gè)電路形成短路狀態(tài)，因此流過(guò)功率開(kāi)關(guān)晶體管的電流很大而燒毀。（http://www.diangon.com/版權所有）二是另一個(gè)不可忽視的因素就是相位差校正電容器C3的短路性故障。功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2在做推挽時(shí)要求VT1處于導通狀態(tài)時(shí)，VT2必須處于截止狀態(tài)，而當轉換到VT2導通時(shí)VT1呈截止狀態(tài)。由于兩只管子振蕩電流相位差的原因，兩只管子在轉換工作狀態(tài)的過(guò)程中有可能出現“共同導通”的短路情況。電容C3是專(zhuān)門(mén)用來(lái)校正這種相位差的。電容C3失效，對電路的影響是不言而喻的。三是功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2自身質(zhì)量低劣，這些管子大多來(lái)自國內一些小廠(chǎng)生產(chǎn)，管子上標明型號的字跡，似乎是隨手拿筆寫(xiě)上去的。

　　功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2被擊穿，它所引起的其他元件損壞就是整流二極管VD1-VD4和阻尼電阻被燒斷，或VD1-VD4被燒短路。功率開(kāi)關(guān)晶體管VT1和VT2被燒開(kāi)路，則整流二極管VD1-VD4和阻尼電阻可能是好的。

　　故障二：通電后燈管發(fā)光閃爍

　　這種故障，對于應用時(shí)間較久的燈具，一般是熒光燈管衰老所致，例如燈管兩端發(fā)黑，可通過(guò)先更換新的燈管試驗。在排除不是燈管老化的因素后，引起燈管閃爍的大部分首要原因是C1容量開(kāi)始下降，其次是VT1和VT2的性能下降。少見(jiàn)C2、C4變質(zhì)、電阻R1阻值增大和線(xiàn)圈L漏電。這種故障的檢修，可采用元件替換法，逐一替換試驗。

　　故障三：燈管能啟輝點(diǎn)燃，但發(fā)光弱

　　這種故障也多系熒光燈管衰老所致，可先更換新的燈管試驗。其他故障有VT1和VT2的性能變劣；電阻R1-R5阻值增大；線(xiàn)圈L因某種原因電感量變大或接觸電阻變大，例如虛焊?？刹捎迷鎿Q法，逐一替換試驗。

　　故障四：通電燈管后燈管不能啟輝，兩端發(fā)紅

　　這種故障較為容易，一般只有兩種情況。一是熒光燈管老化，無(wú)法啟輝點(diǎn)燃。二是串聯(lián)諧振電容C5擊穿短路，可直接用萬(wàn)用電阻檔表檢測，電阻為零。在更換C5時(shí)，可選用耐壓值為1000V-1200V的，以防止再次被擊穿。實(shí)踐證明，C5被擊穿短路居多。

　　電感鎮流器

　　1、電感鎮流器的結構

　　電感鎮流器是一個(gè)鐵芯電感線(xiàn)圈，電感的性質(zhì)是當線(xiàn)圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，則在線(xiàn)圈中將引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著(zhù)電流變化，起到限制電流的作用。

　　2、電感鎮流器是產(chǎn)生高電壓的理論依據

　　電感鎮流器是產(chǎn)生高電壓的理論依據來(lái)自于線(xiàn)圈的自感現象，即當導體中的電流發(fā)生變化時(shí)，導體本身就產(chǎn)生感生電動(dòng)勢，這個(gè)電動(dòng)勢總是阻礙導體中原來(lái)電流的變化。這種由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現象，叫自感現象，在自感現象中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢，叫做自感電動(dòng)勢。線(xiàn)圈自感電動(dòng)勢的大小與自感系數有關(guān)，線(xiàn)圈越長(cháng)，單位上的匝數越多，截面積越大，自感系數就越大。有鐵芯的線(xiàn)圈的自感系數，比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大的多。由上可知，我們就知道了電感式鎮流器為了獲得一個(gè)瞬時(shí)的高電壓而做得笨重的道理了。

　　3、電感鎮流器與日光燈管的接線(xiàn)

　　4、工作原理

　　起輝器在電路中起開(kāi)關(guān)作用，它由一個(gè)氖氣放電管與一個(gè)電容并聯(lián)而成，電容的作用為消除對電源的電磁的干擾并與鎮流器形成振蕩回路，增加啟動(dòng)脈沖電壓幅度。放電管中一個(gè)電極用雙金屬片組成，利用氖泡放電加熱，使雙金屬片在開(kāi)閉時(shí)，引起電感鎮流器電流突變并產(chǎn)生高壓脈沖加到燈管兩端。

　　當日光燈接入電路以后，起輝器兩個(gè)電極間開(kāi)始輝光放電，使雙金屬片受熱膨脹而與靜觸極接觸，于是電源、鎮流器、燈絲和起輝器構成一個(gè)閉合回路，電流使燈絲預熱，當受熱時(shí)間1-3秒后，起輝器的兩個(gè)電極間的輝光放電熄滅，隨之雙金屬片冷卻而與靜觸極斷開(kāi)，當兩個(gè)電極斷開(kāi)的瞬間，電路中的電流突然消失，于是鎮流器產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高電壓（自感電動(dòng)勢），它與電源疊加后，加到燈管兩端，使燈管內的惰性氣體電離而引起弧光放電。在日光燈正常發(fā)光過(guò)程中，由于交流電不斷地通過(guò)鎮流器的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中就有自感電動(dòng)勢，它總是阻礙著(zhù)電流的變化，這是鎮流器起著(zhù)降壓限流的作用，保證日光燈的正常工作。

　　5、電感鎮流器的缺點(diǎn)

　　1、功率因數低，損耗大，有電網(wǎng)污染；

　　2、輸入電壓范圍小，低電難以啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)；

　　3、系統本身無(wú)穩壓/穩功率措施，造成亮度不穩定；

　　4、較低的功率因數導致配電變壓器和配線(xiàn)的容量增大，初裝費用高；

　　5、由于鐵芯片在電磁場(chǎng)力的作用下發(fā)生震動(dòng)而產(chǎn)生噪聲；

　　6、結構笨重。

　　6、常見(jiàn)故障檢修

　　一般故障處理遵循由易到難的原則。

　　故障一：?jiǎn)⑤x器無(wú)任何動(dòng)作，燈管不亮。

　　處理：1、燈開(kāi)關(guān)壞；2、啟輝器壞；3、燈管斷絲；4、鎮流器壞。

　　故障二：?jiǎn)⑤x器頻繁動(dòng)作，無(wú)法點(diǎn)亮燈管

　　處理：燈管性能下降，更換燈管。

　　故障三：燈管兩頭發(fā)紅，無(wú)法點(diǎn)亮。

　　處理：?jiǎn)⑤x器電容擊穿，或是雙金屬片失效，更換啟輝器。

　　電子鎮流器與電感鎮流器的比較

　　電子鎮流器工作原理

　　電子鎮流器是將工頻交流電源轉換成高頻交流電源的變換器?！　』竟ぷ髟硎牵汗ゎl電源經(jīng)過(guò)射頻干擾（RFI）濾波器，全波整流和無(wú)源（或有源）功率因數校正器（PPFC或APFC）后，變?yōu)橹绷麟娫?。通過(guò)DC/AC變換器，輸出20K-100KHZ的高頻交流電源，加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲，同時(shí)在電容器上產(chǎn)生諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管“放電”變成“導通”狀態(tài)，再進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)，此時(shí)高頻電感起限制電流增大的作用，保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流，為了提高可靠性，常增設各種保護電路，如異常保護，浪涌電壓和電流保護，溫度保護等等。

　　電子鎮流器的分類(lèi)：A、按安裝模式可分為：獨立式、內裝式整體式;B、按性能特點(diǎn)可分為：普通型、高功率因數型、高性能型、高性?xún)r(jià)比型、可調光型

　　電感鎮流器工作原理

　　當向開(kāi)關(guān)閉合電路中施加220V50HZ的交流電源時(shí)，電流流過(guò)鎮流器，燈管燈絲啟輝器給燈絲加熱（啟輝器開(kāi)始時(shí)是斷開(kāi)的，由于施壓了大于190V以上的交流電壓，使得啟輝器內的跳泡內的氣體弧光放電，使得雙金屬片加熱變形，兩個(gè)電極靠在一起，形成通路給燈絲加熱），當啟動(dòng)器的兩個(gè)電極靠在一起，由于沒(méi)有弧光放電，雙金屬片冷卻，兩極分開(kāi)，由于電感鎮流器呈感性，當電路突然中斷時(shí)，在燈兩端會(huì )產(chǎn)生持續時(shí)間約1ms的600V-1500V的脈沖電壓，其確切的電壓值取決于燈的類(lèi)型。

　　在放電的情況下，燈的兩端電壓立即下降，此時(shí)鎮流器一方面對燈電流進(jìn)行限制作用，另一方面使電源電壓和燈的工作電流之間產(chǎn)生55。-65。的相位差，從而維持燈的二次啟動(dòng)電壓，使燈能更穩定的工作。

　　1、節能型比較

　　電子鎮流器

　　a．用電子式鎮流器時(shí)，熒光燈的工作頻率為30？50HZ；

　　b．自身消耗的功率：??；

　　c：電網(wǎng)負荷和電網(wǎng)損耗：小。

　　電感鎮流器

　　a．用傳統電感式鎮流器時(shí)，熒光燈的工作頻率為50HZ；

　　b．自身消耗的功率：大；

　　c：電網(wǎng)負荷和電網(wǎng)損耗：大。

　　2、對啟輝條件的要求比較

　　電子鎮流器

　　a．溫度：電子鎮流器由于在啟動(dòng)時(shí)激發(fā)的能量大，在-25℃時(shí)就能正常啟輝；

　　b．電壓：電子鎮流器在電網(wǎng)電壓為100V時(shí)能正常啟輝。

　　電感鎮流器

　　a．溫度：電感式鎮流器由于在啟動(dòng)時(shí)激發(fā)的能量小，所以必須在10℃以上才能正常啟輝；

　　b．電壓：電感式鎮流器在電源電壓小于180V時(shí)不能啟輝。

　　3、對燈管壽命的影響

　　電子鎮流器

　　a．啟輝過(guò)程對燈管壽命的影響：電子鎮流器無(wú)論是在低溫或低電壓情況下，都是經(jīng)過(guò)燈絲預熱后一次啟輝；

　　b．電網(wǎng)電壓波動(dòng)對燈管壽命的影響：電子鎮隙能做到在135V—250V的電網(wǎng)電壓范圍內燈電流不變，使熒光燈始終工作于最佳狀態(tài)，從而大幅度地提高燈管的使用壽命。

　　電感鎮流器

　　a．啟輝過(guò)程對燈管壽命的影響：電感式鎮流器往往要啟輝好幾次才能將熒光燈點(diǎn)亮，而熒光燈每啟輝一次就要縮短二小時(shí)壽命；

　　b．電網(wǎng)電壓波動(dòng)對燈管壽命的影響：當電網(wǎng)電壓偏低時(shí)，燈電流也隨著(zhù)降低。燈電流的降低將造成燈絲加熱不足，燈絲電子粉濺射，造成燈管兩端發(fā)黑和縮短燈管使用壽命。當電源電壓偏高時(shí)，燈電流也隨著(zhù)上升，燈電流過(guò)大將造成燈絲電子粉和熒光粉過(guò)早衰竭而縮短燈管壽命。

　　4、對環(huán)境的影響

　　電子鎮流器

　　a．噪聲：??；

　　b．頻閃：幾乎無(wú)頻閃；

　　c．溫升：電子鎮流器的表面最高溫度一般都在50度左右；

　　d．電磁波干擾：電子鎮流器工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾較小。

　　電感鎮流器

　　a．噪聲：大；

　　b．頻閃：較慢；

　　c．溫升：電感鎮流器自身?yè)p耗較大，造成了在工作時(shí)溫度很高；

　　d．電磁波干擾：電感鎮流器工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾較大。