电磁感应灯怎么做
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 17:31:57
电磁感应灯怎么做
电磁感应灯怎么做
电磁感应灯怎么做
电磁感应荧光灯又称无极荧光灯或电子灯泡(EBhmp).该灯由高频发生器(灯电源)、高频耦合器和涂有三基色荧光粉的灯泡三部分组成.它的工作原理是:首先把市电转换为直流电,再变换成高频电能.高频电能通过灯泡中心部位的感应线圈(耦合器)产生强磁场.磁场能感应进灯泡内.使灯泡内气体雪崩电离形成等离子体,等离子体中的受激汞原子在返回基态过程中辐射出254名mm的紫外线.灯泡内壁荧光粉受到紫外线照射而转换成可见光.
一、电源滤波器
EB灯电源的核心部分是一个DC/AC逆变器,它产生2.65MHz的高频功率用以点亮气体放电灯泡,由此会带来电磁干扰(EMI)和抗干扰(EMS)等问题.故EB灯必须满足国标:GB/T18595-2001《一般照明设备电磁兼容抗扰度要求》和GBl77430-1999《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》.
电源滤波器有两种作用:其一,是防止灯电源噪声窜入电力网,干扰其他用电设备;其二,可阻止电力网中的噪声输入灯电源.影响灯的正常工作.其电路如上图所示.
电源滤波器是由电感和电容组成的两级式电源滤波网络.所要抑制的频率主要是PFC的工作频率约50kHz和DC/AC开关频率2.65MHz.以及这两个频率的高次谐波.CXl、CX2、CX3也叫X电容,把差模干扰噪声旁路掉.LFl、LF2为共模扼流圈,抑制共模噪声.CYl、CY2也叫Y电容.用于抑制输电线继发的射频噪声.RVl为压敏电阻器;用来吸收尖峰脉冲过电压.在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流.R1、1t2是X电容的泄放电阻.
二、功率因数校正器(PFC)
MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因数校正芯片,其应用电路如中上图所示.市电经电源滤波器和整流器得到脉动直流电.电流通过启动电阻R10向C2充电至IOV时,ICl开始工作.
整流后的直流脉动电压在R5的分压作为取样信号经ICl的(3)脚输入乘法器.直流输出电压在R6和WR上的分压经(1)脚输至误差放大器的反相输入端,与2.5V的参考电压比较放大后输出一个直流误差电压,同时也输入到乘法器.通过功率开关MOSFET的电流在源极电阻R9上转换为电压信号,输入到ICl的(4)脚,并与乘法器的输出电压进行比较.随AC电压从零到峰值正弦地通过,乘法器的输出电压控制lC(4)脚的阀值,从而使Ql的峰值电流跟踪AC输入电压,致使校正电路的负载呈电阻性.
由于MC33262的控制作用,使输入电流紧紧跟随AC电压而变化,呈平滑的正弦波.同时,PFC电路又是一种升压型开关稳压电源.使无极灯的功率和光通量不会随市电电压的涨落而变化.
三、点灯逆变器
逆变电路如中下图,它将PFC电路输出的高压直流变换为供无极灯使用的高频交流电.国际电工委员会CISPRl5允许对磁场感应标准的频率范围为2.2MHz~3.0MHz.其中心频率为2.6MHz.
接通电源后PFC输出直流电压,通过R19、R18加到电容C12上,C12开始充电.当C12上所充电压达到触发管(DIAC)D8~D16的转折电压时,DIAC由关断转为导通状态.积分电容C12所储存的电荷经DIAC加于振荡变压器BTl的初级绕组W20,依靠W22、W21两个绕组使Q81、Q82获得幅度相等.相位相差180度的向时,利用反向恢复时间的反向电流为振荡变压器输入激励信号.
中下图中Lz、C14、C15为谐振电感和谐振电容.
它们是设计中重要的参数.在启动阶段,灯泡的等效电阻很大,Lz、C14、C15发生串联谐振.谐振电路可以在灯两端形成很高(约3000V)的点火电压.无极灯引燃后,进入正常运行阶段.泡体内电弧等效电阻在数百欧姆,当灯电流生成后.
谐振回路失谐,C14、C15上的谐振电压降到灯的工作电压.灯点亮后由Lz稳定灯的电弧电流.与此同时,由于输出回路的选频滤波作用.点灯电能为 一余弦波的电压和电流,其频率为激励信号的基频.
四、异常保护电路
当出现灯泡接线脱落或者灯泡漏气等异常状态时,无极灯不能正常启动.谐振引火电路一直处于谐振状态,逆变器输出的电流增大到正常电流的3~5倍.如果不采取有效的保护措施,就会造成点灯逆变器以及前级单元电路因过载而烧毁,甚至引起冒烟、爆裂等事故.异常保护电路如下图所示..
在异常状态时:在谐振电容C14、C15的中点引出异常保护采样电压,通过电容C16、C18的分压和D18、D19、R24整流后成为控制电压.通过R25、R21和C19延时电路,在C19上得到随时间上升的直流电压,当此电压大于DZl的稳压值时便被击穿,可控硅MCR导通,通过阻塞二极管D17将082栅极与地短路,迫使半桥逆变电路停止工作.而在正常状态下,C19上的电压还未上升到DZl的稳压值,灯就点亮了,灯点亮后谐振电路便失谐,因而DZl一直处于截止状态.R20的数值不能取得太大,其电流一般为1~2mA.保护电路的动作时间不能取得太大,一般为1~2秒.C20、R23起抗干扰作用,防止单向硅因干扰信号而误动作.