電子鎮(zhèn)流器工作原理

1. 電子鎮(zhèn)流器原理—簡介

電子鎮(zhèn)流器(Ballast)，是一種將直流或低頻交流電壓轉(zhuǎn)換成高頻交流電壓驅(qū)動低壓氣體放電燈、鹵鎢燈等光源工作的電子控制裝置。它安裝在電源與一個或幾個熒光燈之間，將電源的交流電壓變換為高頻的交流電，使燈(單支或多支)正常啟動和穩(wěn)定工作。

以前日光燈普遍使用電感鎮(zhèn)流器，其缺點是發(fā)光過程必須依靠自感現(xiàn)象，因此日光燈閃爍幾下才正常發(fā)光的現(xiàn)象。與電感鎮(zhèn)流器不同，電子鎮(zhèn)流器卻是靠內(nèi)部電子元件直接把高壓加在燈絲兩端，擊穿燈內(nèi)的氣體，使得日光燈發(fā)光。因為擊穿電壓很高，開關(guān)接通的瞬間就能讓日光燈發(fā)光。因此傳統(tǒng)電感式整流器正逐漸被日益發(fā)展成熟的電子鎮(zhèn)流器所取代。

2. 電子鎮(zhèn)流器原理—工作原理

電子鎮(zhèn)流器是將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器。基本工作原理是：工頻電源經(jīng)過射擾(RFI)濾波器，全波整流和無源(或有源)功率因數(shù)校正器(PPFC或APFC)后，變?yōu)橹绷麟娫础Ｍㄟ^DC 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，同時在電容器上諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管放電變成導(dǎo)通狀態(tài)，再進入發(fā)光狀態(tài)，此時高頻電感起限制電流的作用，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(shè)各種保護電路，如保護，浪涌電壓和電流保護，溫度保護等等。

其具體工作過程如上圖所示：電子鎮(zhèn)流器先把220 V的交變電流經(jīng)過橋式整流后變?yōu)橹绷麟?。然后由三極管振蕩電路(DC/AC變換器)再變?yōu)檩^高頻率的(一般在20～100 Hz之間) “近似方波的交變電流"，再經(jīng)過電路扼流圈(相當(dāng)于電感鎮(zhèn)流器的線圈)和有關(guān)電路給燈管兩頭燈絲加電(類似燈絲的“預(yù)熱過程")，而同時，并接在燈絲電路的“諧振電容"和燈絲組成一個諧振電路，使燈 管內(nèi)氣體由于諧振電壓很高而被擊穿放電，燈管兩端直接導(dǎo)通(不經(jīng)過燈絲回路);此時，諧振電容由于燈管的直接導(dǎo)通而被“破壞"了諧振條件，所以不形成諧振而停止“工作"，此時燈管便正常點亮發(fā)光。

3. 電子鎮(zhèn)流器原理—優(yōu)點

1) 節(jié)能。熒光燈的電子鎮(zhèn)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(jié)能效果。

2) 消除頻閃，發(fā)光更穩(wěn)定。有利于提高視覺分辨率，提高功效;降低連續(xù)作業(yè)的視覺疲勞，有利于保護視力。

3) 起點更可靠。預(yù)熱燈管后一次起點成功，避免了多次起點。

4) 功率因數(shù)高。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的25W以上的熒光燈，其功率因數(shù)高于0.95。但應(yīng)注意，國家標(biāo)準(zhǔn)對25W以下的燈管規(guī)定的諧波限值很高，以致使其功率因數(shù)下降到0.7—0.8。

5) 穩(wěn)定輸入功率和輸出光通量：高品質(zhì)產(chǎn)品有良好的穩(wěn)壓性能，在電源、電壓偏差很大時，仍能保持光源恒定功率，穩(wěn)定光照度，有利于節(jié)能。

6) 延長燈管壽命。高品質(zhì)產(chǎn)品的恒功率和燈管電流下降，以及起點可靠等因素可使燈管壽命延長。

7) 噪音低。高品質(zhì)電子鎮(zhèn)流器噪音可達35db以下，人們感覺不到噪音。

8) 可以調(diào)光。對于需要調(diào)光的場所，如：原使用白熾燈或鹵鎢燈調(diào)光的場所，代之以高效熒光燈配可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，可實現(xiàn)在2%—100%的大范圍調(diào)光。

需要注意的是，只有設(shè)計優(yōu)良的電子鎮(zhèn)流器才能發(fā)揮以上各種優(yōu)點。雖然都是電子鎮(zhèn)流器，用于金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器要比用于熒光燈的復(fù)雜很多,或者說幾乎wan全不一樣。如果設(shè)計或制造工藝不到位，一個非常小的疏漏，都會造成故障。