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1、 高频频电子荧荧光灯的的频率匹匹配 作者者： 茆学华华摘要：荧荧光灯管管与高频频电子镇镇流器的的非阻抗抗匹配性性质，导导致在负负载灯管管一端引引入电感感电容，使使之与电电子镇流流器与之之阻抗匹匹配，由由于电感感电容的的振荡特特性，使使电子镇镇流器与与灯管、电电容电感感的阻抗抗匹配有有明显不不同，电电感电容容的振荡荡频率与与电子镇镇流器的的振荡频频率必须须相匹配配，否则则会引起起开关管管工作波波形异常常，影响响电子镇镇流期工工作寿命命。关键词：镇流器器、灯管管、频率率匹配第一章：频率匹匹配理论论依据 1、概念念：1.阻抗匹匹配，节节能灯也也遵守电电源与 负载阻阻杭相匹匹配原理理。 2.高频频电子
2、节节能灯负负载又有有特殊性性：a.负阻特特性b.启动之之前短路路特性。CC.与电电源不匹匹配，需需加电感感与电容容，使之之与电源源进行阻阻抗匹配配。d.加了电电感、电电容，就就有振荡荡频率产产生。 3.灯管管的热阴阴极特点点，需进进行预热热，需减减少电子子粉损失失，才能能达到长长寿命。 4.灯管管启动时时，如不不预热而而进行冷冷启动，导导致启动动电压高高，引起起阴极螺螺旋之间间横向打打火，造造成电子子粉烧伤伤溅射。 5.灯管管工作时时，如阴阴极之间间电压大大于8-10VV以上，在在10000工作温温度下，引引起阴极极螺旋之之间横向向打火，造造成电子子粉烧伤伤蒸发。 6.节能能灯管与与镇流器器匹
3、配，就就围绕着着灯管电感电容混混合负载载的特性性设计。1. 阻阻抗1）阻抗抗的定义义 图1所示的的无源线线性一端端口网络络，当它它在角频频率为的的正弦电电源激励励下处于于稳定状状态时，端端口的电电压相量量和电流流相量的的比值定定义为该该一端口口的阻抗抗 Z 。即单位位： 上上式称为为复数形形式的欧欧姆定律律，其中中 称为为阻抗模模， 称称为阻抗抗角。由由于 ZZ 为复复数，也也称为复复阻抗，这这样图 1 所所示的无无源一端端口网络络可以用用图 22 所示示的等效效电路表表示，所所以 ZZ 也称称为一端端口网络络的等效效阻抗或或输入阻阻抗。 。 图 1 无源线线性一端端口网络络图 22 等效效电
4、路RLC 串联电电路的阻阻抗 ，RR相当于于灯管，LL相当于于谐振电电感，CC相当个个谐振电电容。当当它在角角频率为为的正弦弦电源(相当于于电子镇镇流器提提供的高高频电源源)激励励下：图 3RRLC 串联电电路图 4阻抗三三角形由 KVVL 得得：因此此，等效效阻抗为为 其中中 R等效效电阻 (阻抗抗的实部部)；XX等效效电抗(阻抗的的虚部) ；ZZ、R 和 XX 之间间的转换换关系为为： 或 可可以用图图 4所示的的阻抗三三角形表表示。结结论： 对于 RLCC 串联联电路：（11） 当当L 11/CC 时，有有 X 0 ， z0 ，表现现为电压压领先电电流，称称电路为为感性电电路，其其相量图
5、图（以电电流为参参考相量量）和等等效电路路如图 5 所示示； 图5LL 1/C 时时的相量量图和等等效电路路（22）对于于RLCC串联电电路当L 1/C时，有有 X 0 ，z0 ，表现现为电流流领先电电压，称称电路为为容性电电路，其其相量图图（以电电流为参参考相量量）和等等效电路路如图 6 所示示； 图6L 1/C 时时的相量量图和等等效电路路（33） 当当L 11/CC 时，有有 X0 ， z0 ，表现现为电压压和电流流同相位位，此时时电路发发生了串串联谐振振，电路路呈现电电阻性，其其相量图图（以电电流为参参考相量量）和等等效电路路如图77所示； 图7L 1/C 时时的相量量图和等等效电路路
6、（4） RLCC 串联联电路的的电压 UR 、U X 、U 构成成电压三三角形，它它和阻抗抗三角形形相似,满足：注：从以以上相量量图可以以看出，正正弦交流流RLCC串联电电路中，会会出现分分电压大大于总电电压的现现象。2. 导导纳1）导导纳的定定义图 11 所示示的无源源线性一一端口网网络，当当它在角角频率为为的正弦弦电源激激励下处处于稳定定状态时时，端口口的电流流相量和和电压相相量的比比值定义义为该一一端口的的导纳 Y 。即即 单单位：SS 上式仍仍为复数数形式的的欧姆定定律，其其中 称称为导纳纳模， 称为导导纳角。由由于 YY 为复复数，称称为复导导纳，这这样图 1 所示示的无源源一端口口
7、网络可可以用图图 8 所示示的等效效电路表表示，所所以 YY 也称称为一端端口网络络的等效效导纳或或输入导导纳。 图 8 无源线线性一端端口网络络等效导导纳2） RRLC 并联电电路的导导纳 图 9 RLCC 并联联电路图 100导纳三三角形由 KKCL 得： 因因此，等等效导纳纳为 其中中 G等效效电导(导纳的的实部) ； B等效效电纳(导纳的的虚部) ；YY 、GG 和 B 之之间的转转换关系系为： 或 可可以用图图 100 所示示的导纳纳三角形形表示。结论： 对于 RLC 并联电路：（1） 当 L 1/C 时，有 B 0 ， y0 ，表现为电流超前电压，称电路为容性电路，其相量图（以电压
8、为参考相量）和等效电路如图 11 所示； 图 111L 11/CC 时的的相量图图和等效效电路（2）当当 LL 1/C 时时，有 B 00 ， y0 ，表现现为电压压超前电电流，称称电路为为感性电电路，其其相量图图（以电电压为参参考相量量）和等等效电路路如图 12 所所示； 图 122L 11/CC 时的的相量图图和等效效电路（3） 当LL = 1/C 时时，有 X0 ， z0 ，表现现为电压压和电流流同相位位，此时时电路发发生了并并联谐振振，电路路呈现电电阻性，其其相量图图（以电电流为参参考相量量）和等等效电路路如图113所示示 图 133L = 11/CC时 的的 相量量图和等等效电路路
9、（44）RLLC 并并联电路路的电流流 IR、IX 、I 构成成电流三三角形，它它和阻抗抗三角形形相似。满满足 注注：从以以上相量量图可以以看出，正正弦交流流RLCC并联电电路中，会会出现分分电流大大于总电电流的现现象。3. 复复阻抗和和复导纳纳的等效效互换同同一个两两端口电电路阻抗抗和导纳纳可以互互换，互互换的条条件为：即： 图14 串联电电路和其其等效的的并联电电路如图 114 的的串联电电路，它它的阻抗抗为：其等效并并联电路路的导纳纳为： 即等效效电导和和电纳为为：同理，对对并联电电路，它它的导纳纳为 其等效串串联电路路的阻抗抗为： 即等效电电阻和电电抗为：以上是论论述了灯灯管谐谐振电感
10、感谐振振电容组组成的综综合负载载在电子子镇流器器高频电电源激励励下的电电路的容容性、感感性、阻阻性变化化的规律律。当灯管谐振电电感谐谐振电容容振荡频频率大于于电子镇镇流器激激励频率率时，电电路呈容容性。当灯管谐振电电感谐谐振电容容振荡频频率等于于电子镇镇流器激激励频率率时，电电路呈阻阻性。当灯管谐振电电感谐谐振电容容振荡频频率小于于电子镇镇流器激激励频率率时，电电路呈感感性。那么，当当电路的的容性、感感性、阻阻性变化化时，对对电子镇镇流器的的开关电电源中，开开关管的的工作波波形有什什么影响响呢？ 图155荧光灯灯半桥电电路原理理图首先看当当电路呈呈阻性或或弱感性性时，晶晶体管的的工作波波形(图
11、图16)：图16集电极电流波形 这这是双极极性三级级管基级级比较理理想的工工作波形形。图16三极管EB正常结电压波形 图17红色IB、兰色VCE波形13003 与 13003D （IB、VCE）* 13003D的作用明显图18三极管的工作波形图19驱动变压器初级电压电流和次级电压图20驱动变压器初级和次级电压电流1、 负载的频频率匹配配问题负载的频频率匹配配问题，是是被国内内工程师师忽视的的一个重重要问题题。说到到忽视，是是因为在在国内没没有见过过这方面面的书籍籍或有关关介绍，与与许多照照明工程程师朋友友在一起起交谈时时，多数数人不知知道电子子镇流器器的开关关电路与与负载之之间还需需要频率率匹
12、配。电子镇流流器的工工作电路路中存在在两种振振荡频率率：一种种是我们们前面提提到的开开关电路路的振荡荡频率（简简称工作作频率）；另一种种R灯管管、限流流电感（LL）和启启动电容容（C）之之间的谐谐振频率率（简称称谐振频频率）。由由于谐振振电路是是开关电电路的负负载，因因此，工工作频率率与谐振振频率之之间存在在以下三三种关系系：1) 工作频率率大于谐谐振频率率时，开开关电路路的负载载呈感性性：电子镇流流器的负负载呈弱弱感性时时是最佳佳工作状状态，也也就是说说工作频频率稍快快于谐振振频率时时是最佳佳工作状状态。特特别是使使用场效效应管做做开关的的电路，由由于场效效应管本本身带有有反向并并联的阻阻尼
13、二极极管，可可以有效效抑制弱弱感性负负载产生生的浪涌涌电压；对于使使用双极极性三极极管的电电路，最最好在三三极管的的集电极极和发射射极之间间反向并并联二极极管。但但是，在在负载感感性过大大时，三三极管关关断时需需要承受受很大的的浪涌电电压冲击击，会导导致器件件应力变变差，容容易损坏坏。2) 工作频率率等于谐谐振频率率时，开开关电路路的负载载呈阻性性：大家往往往都认为为电子镇镇流器的的负载呈呈阻性时时，工作作频率与与谐振频频率相等等，L的的感抗与与C的容容抗相等等，此时时会出现现谐振电电压非常常高的现现象。实实际上，LL的铜阻阻、磁阻阻，C上上的损耗耗，灯管管并联的的因素，电电路中其其他元器器件
14、造成成的损耗耗等等，决决定了LLC的谐谐振Q值值不可能能很高。因因此，电电子镇流流器完全全可以工工作在阻阻性负载载情况下下。3) 工作频率率小于谐谐振频率率时，开开关电路路的负载载呈容性性：容性负载载对于电电子镇流流器开关关电路来来讲危害害是最大大的（致致命的）！图211 a是是开关电电路的负负载呈容容性时场场效应管管的栅极极驱动波波形，在在波形的的上升沿沿有一个个明显的的锯齿波波；图221 bb和图221 c是开开关电路路的负载载呈容性性时双极极性三极极管的基基极驱动动波形，图图21 b波形形的上升升沿有一一个明显显的锯齿齿波；图图21cc波形则则产生了了很严重重的波形形断裂，相相当于开开关
15、了两两次。这这些波形形都说明明电子镇镇流器开开关电路路是工作在硬硬开关状状态，此此时的开开关管功功耗加大大，稳升升加剧，应应力变差差，非常常容易损损坏。目目前，许许多进口口高档驱驱动芯片片都设置置有负载载属性的的检测功功能，一一旦检测测到负载载为容性性时会自自动加大大工作频频率。另另外，对对于不同同型号的的开关管管来讲，由由于结电电容不同同，容性性负载对对于驱动动波形的的影响程程度也有有所不同同，一般般情况下下，结电电容小的的开关管管所受影影响也较较小。图22灯启辉时三极管Vce及Ic异常波形n Ic尖峰峰最大值值已达55A，对对应时刻刻的Vcce电压压波形其其最大值值超过1100VV，第三三
16、个Icc电流尖尖峰最大大值下面面的Vcce电压压最大值值达到1120VV以上，三三极管因因驱动不不足脱离离饱和区区进入放放大区，瞬瞬时功率率=1220V5A=6600WW。 图22C级(红色)电流波形上的毛刺* 线路调整不好会有毛刺* 能造成三极管发热* 出现“共态导通”的可能性图23C级电流(蓝色)有害的毛刺* 如果Ic变正的初相位角0，那么这里Ic会产生一个有害的毛刺。*正确的工工作状况况，应该该是：n 电流相位位落后于于电压相相位n 滤波器(谐振回回路)之操作作类似电电感性负负载n 换流器之之切换频频率高于于滤波器器之谐振振频率n 在设计与与调整线线路时，当当磁环或或IC驱驱动正常常时，
17、晶晶体管工工作波形形基本正正常时，如如出现VVCE下下降沿与与IC电电流交叉叉出现小小三角波波时，为为电路进进入容性性，这时时，基本本的调整整方法，遵遵循工工作频率率等于谐谐振频率率时，开开关电路路的负载载呈阻性性：工作作频率大大于谐振振频率时时，开关关电路的的负载呈呈感性：工作频频率小于于谐振频频率时，开开关电路路的负载载呈容性性：的的频率匹匹配原则则，增大大镇流器器中开关关管的工工作频率率或减少少负载RRLC的的工作频频率，以以达到负负载工作作频率略略小于镇镇流器开开关管的的工作频频率的最最佳匹配配状态。n 减小负载载LRCC的振荡荡频率方方法是：增大电电感量或或增大电电容量。n 因灯管R
18、R与电感感L电容容C共同同组成一一个负载载单位，当当灯管冷冷阻、灯灯管电压压、灯管管电流以以及其它它异常时时，会引引起灯管管阻抗、启启动特性性变化，进进而引起起与镇流流器的阻阻抗的频频率匹配配发生变变化，导导致镇流流器损坏坏，灯管管寿命短短。因此此，灯管管的参数数必须固固化。要求：从从镇流器器低压工工作，到到高压工工作，从从低温到到高温，都都不能出出现以上上三种异异常工作作波形。图24三三级管损损耗图红色为IIC波形形，兰色色为VCCE电压压波形，两两者交叉叉部分越越大，三三级管损损耗越大大，温度度越高。 图图25图25是是一个EB过驱驱动波形形。根据以上上分析可可以得出出一个结结论：电电子镇
19、流流器开关关电路的的最佳负负载只能能是阻性性或者弱弱感性。并并且从启启动到正正常工作作的全过过程，都都要始终终保证负负载为阻阻性或者者弱感性性。第二章 频率匹配配的具体体操作方方式 匹匹配的目目的：aa.使晶晶体管工工作处于于安全状状态 b.使使阴极在在启动时时与工作作时不受受损伤。今天主要要讲怎样样在启动动时与工工作时，使使电子粉粉少受损损失。启动过程程中怎样样减少电电子粉溅溅谢与蒸蒸发？第一节 不不用预热热器件的的变频预预热启动动方法 首先弄弄清以下下几个概概念： 起起振电压压：将镇镇流器与与灯管接接在测试试仪上，转转动调压压器(从从0向上上调)到到仪器上上看到有有电流出出现时的的电压，也
20、也表示镇镇流器开开始工作作时电压压。 启辉电电压：继继续转动动调压器器，到灯灯管完全全亮的电电压。 最低低预热电电压，时时间为550V：也就是是从镇流流器起振振到灯管管完全亮亮，最少少有500V的电电压间隔隔，就能能有效实实现预热热。 550v为为时间步步长概念念。 为什什么叫变变频预热热呢？ 因为镇流流器与灯灯管阻抗抗不匹配配，在负负载中加加入L(电感)C(电电容)，形形成振荡荡频率，洲洲然对电电子镇流流器的工工作点产产生实质质性响应应，因此此节能灯灯的匹配配，应该该叫频率率匹配。 当当镇流器器电源频频率与LLCR频频率相等等时，电电路呈阻阻性特点点。能实实现最快快速启动动。 当当镇流器器电
21、源频频率小于于LCRR频率时时，电路路呈容性性，炸三三级管。 当镇流器器电源频频率大于于LCRR频率时时，电路路呈感性性，因而而略有阻阻抗略失失配，导导致有一一段失谐谐过程，灯灯管启动动有延时时，这一一延时，就就是对阴阴级加电电流，预预热的一一段时间间。 不用预热热元件的的变频预预热方法法，就是是利用这这一特点点，使LLCR工工作频率率略低于于电源工工作频率率，将谐谐振时间间延长，使使灯丝上上有电流流流过，灯灯管却不不启动，达达到预热热的目的的。 ICC芯片镇镇流器也也是利用用此原理理预热的的。 调试技巧巧：起振振电压应应尽量在在DB33触发时时起振，易易控制预预热电压压时间；启辉电电压222
22、0V时时控制在在1200V以下下，就可可以控制制灯丝工工作电流流不超标标；预热热电压时时间大于于50VV，预热热时间越越充分，开开关寿命命越长。 因因预热时时间不能能向预热热器件那那样可控控，预热热时间较较短，同同样该方方式不能能缩小辉辉光放电电时间，灯灯管开关关寿命不不能延长长到几万万次，只只能在1100000次左左右。 第二节 PTC预预热方法法PTC预预热方法法： 1.未未加pttc预热热电压的的选择: 为防防止预热热灯丝电电流过大大、预热热失效，未未加PTTC时预预热电压压选择是是重中之之重。一一般选择择50VV灯管就就须启动动，最大大不得超超过800V，否否则预热热最佳状状态将失失去
23、条件件。 22.加PPTC预预热启动动电压的的选择:不得得超1000v，最最大不超超1200v，否否到冷天天不好启启动。 33.pttc的选选择：尽量量选用直直径小、阻阻值大一一点的PPTC，对对于初学学者易掌掌握，且且易于控控制预热热时间与与启动电电压，一一般控制制在10000左右。技技术成熟熟了，可可选择低低阻值PPTC。 4.预热热有效的的目测： 这是是最难的的，也是是关键所所在，也也是最不不好描述述的！ 在启启动之前前，预热热状态时时，灯丝丝应为杏杏红色，发发白色为为预热电电流太大大，是因因为PTTC选择择直径太太大或阻阻值太小小，可选选直径小小一点，阻阻值大一一点的PPTC；发紫光光
24、，表示示预热失失效，予予热时间间短，PPTC直直径选小小或是阻阻值太大大，或是是PTCC自身质质量不好好造成假假预热。 5.PTTC假预预热的识识别：在预预热结束束时，灯灯开路电电压前，灯灯丝杏红红状态突突然暗了了，也就就是说灯灯丝冷了了灯管才才启动，这这是PTTC自身身质量有有问题，国国内有不不少PTTC厂家家有这个个毛病。深深圳有22-3家家质量较较好，特特别是新新三宝。 PTTC预热热一定要要掌握，在在灯丝红红的状态态下，灯灯管启动动，或则则是无效效启动。 6，在测测试仪上上，真延延时，假假预热识识别，启启动时观观则到启启动曲线线图上，灯灯丝与导导入阴级级电流无无电流显显示，但但有预热热
25、时间(这是对对无预热热元件预预热启动动而言)，灯丝丝上无预预热电流流，俗称称真延时时，假预预热。 PTCC假预热热：在预预热曲线线上发现现在灯丝丝电流和和导入阴阴级电流流在启动动之前突突然凹下下去，减减少或消消失了，再再启动灯灯管，又又变成在在冷启动动。 因为PTTC在打打开之前前有一个个拐点，导导致辉光光放电时时间较长长，因此此，只能能实现11万到33万次左左右的开开关寿命命。 有有一种预预热跳泡泡，预热热启动是是一个方方波，辉辉光放电电时间减减少，灯灯管寿命命得以有有效延长长。但自自身寿命命有限制制，这不不能不说说是一个个遗憾。但因PTC可以实现充分预热，价也平，是一个不错的选择。 调试时
26、，应在暗室中观察灯丝颜色。第三节 超长开关关寿命荧荧光灯管管实现方方法 刚才讲的的预热方方法，只只是为预预热而预预热，好好处是能能使阴级级电子粉粉达到正正常发射射温度111000左右，使使电子粉粉减少损损失。 更更关健的的是减少少辉光放放电时间间。 辉辉光放电电是指预预热启动动结束或或给予灯灯管击穿穿电压到到灯管启启动成功功这段时时间，一一般应小小于1000mss。 前前边讲的的几种予予热方法法都不能能实现减减小辉光光放电时时间 减少辉光光放电时时间最佳佳办法是是： 一种种新的预预热器件件，能小小于1000mss最好是是在200ms左左右开关关。 这样样，就能能在短路路预热结结束时，即即时开启
27、启短路预预热电路路，使辉辉光放电电时间小小于200ms。就就能使启启动时间间快速越越过辉光光放电时时间，使使开关寿寿命达110-1100万万次左右右。 在实践中中，我们们用继电电器做短短路预热热启动器器件，并并且解决决了其触触头打火火粘接问问题，其其预热启启动波形形为方波波，开关关寿命为为50万万次-1100万万次左右右。开关关影响灯灯管寿命命的理论论与实践践问题就就此解决决。我们可以以得出以以下结论论：变频频预热、PPTC预预热由于于预热结结束，启启动到灯灯管点亮亮时有一一段上升升时间，这这段时间间较长，且且呈辉光光放电状状，阴极极电子粉粉呈溅射射状，因因此，灯灯管开关关寿命不不能得到到根本
28、改改善。短路预热热加快速速开关，可可有效减减少启动动到灯管管点亮的的辉光放放电时间间，减少少阴极电电子粉的的损失。同样，我我们也要要防止预预热过份份，因没没有有效效控制手手段，采采用肉眼眼观察法法：在暗暗环境下下，观察察灯丝为为杏红色色为预热热充份；发白为为预热过过份；不不发红为为欠预热热。第四节 荧荧光灯管管的工作作寿命 节能灯的的开关寿寿命不能能替代工工作寿命命 工作寿寿命概念念：指节节能灯点点亮时的的时间。工作寿命命取决于于以下几几方面： 1.灯管的的参数；2.镇镇流器给给灯管的的参数。33.阴级级工作电电压 44.其它它。 今天天不讲其其它，只只谈1-3项。 灯管管参数很很关键，朋朋友
29、们都都知道，传传统的荧荧光灯参参数都是是以电感感镇流器器为基础础，其设设计方法法是以灯灯丝断流流为主设设计导入入阴极电电流的。 电子镇流流器使用用的灯管管，灯管管厂家也也是基于于电感镇镇流器点点灯为基基础理论论设计的的。以TT5灯管管为例，灯灯管管流流为0.1755A左右右，如按按电子镇镇流器设设计管流流为1775mAA，那么么，灯管管导入阴阴极电流流就会增增大而发发热严重重，阴极极电子粉粉被蒸发发，造成成灯管黑黑头早，实实践中，如如按导入入阴极电电流设计计为1775mAA，灯管管点2年年才有轻轻微黑头头。 关键是：现在设设计的灯灯管管流流就是导导入阴极极电流。导导入阴极极电流是是建立荧荧光灯
30、阴阴极工作作温度的的关键。 灯管导入入阴极电电流的设设计 例一， 以TT3半螺螺26WW为例：如导入入阴极电电流为2235mmA，设设计时，对对灯丝阴阴极正常常工作电电流为：导入阴阴极灯电电流1.1152270mmA时，才才能保证证阴极保保持8000-110000正常工工作温度度，使电电子发射射与接收收自由平平衡，使使电子粉粉减少缓缓慢，实实现较长长工作寿寿命。 通常常灯阴极极选对应应的最大大工作电电流，一一般为2270mmA1.55倍4133mA左左右灯丝丝为宜。 例二，以以T5/28WW为例：管压为为1600V，导导入阴极极电流1175mmA，那那么，灯灯阴极设设计时的的最大工工作电流流为
31、 11：17751.1152201.25mmA 22：阴极极最大工工作电流流为2001.2251.553011mA 灯丝冷阻阻的选择择：1.灯功率率与灯冷冷阻成反反比；22.有预预热启动动选小冷冷阻灯丝丝，冷启启动选冷冷阻高的的灯丝。33.灯丝丝冷阻一一旦选定定，为维维护工艺艺流程一一致性，与与管压、管管流一起起，用供供应商确确认书方方式，进进行供应应商品质质固化。 镇流器灯灯电流、导导入阴极极电流的的设计遵遵循灯丝丝设计公公式，在在保证阴阴极电流流基础上上，灯丝丝电流越越小越好好。 灯管工作作寿命设设计的核核心是导导入阴极极电流的的设计。 关于灯丝丝减流技技术：不不管怎样样减流，一一定要确确
32、保导入入阴极电电流符合合设计要要求。否否则，阴阴极因温温度不高高，不能能正常发发射与回回收电子子，电子子粉溅射射而早期期黑头，灯灯管寿命命缩短。 关于于灯管参参数：很很多企业业无设计计人员，灯灯丝从小小到大功功率一个个样。这这是不合合理的。 一定要要知道灯灯丝阴极极对应的的最大工工作电流流，减11.5倍倍，设计计灯管阴阴极电流流，才能能设计长长寿节能能灯 。 在预热启启动设计计时，阴阴极两端端工作电电压应小小，否则则，会引引起阴极极螺旋之之间横向向拉弧打打火，而而烧伤电电子粉。 同样，灯灯管工作作时，阴阴极工作作电压 应小于于10VV，否则则会因功功耗增大大发热，而而烧伤电电子粉。测测试时，用
33、用指针式式万用表表应小于于1.55V，高高频万用用表测试试应小于于8V。有关于大大部分的的灯管电电流主要要由正离离子撞击击而从阴阴极获得得，因撞撞击而形形成的阴阴极加热热的方法法，称为为，是是另一学学科知说说识，大大家参考考复旦电电光源系系教材一书。第五节 150000小时时 电子子镇流器器与灯管管的验证证方法：1. 加速寿命命试验：在300-855，湿度度4085，标本本灯100只，每每3小时时开，220分钟钟关，连连续工作作5000小时。其其中300工作224小时时，600工作112小时时，在5500小小时最后后24小小时，330试验。2. 高低温启启动试验验：A、额额定电压压901110
34、时时，应能能在110时，正正常启动动并能持持续点燃燃1小时时。B、1100环境下下，点燃燃1小时时，其间间开关33-5次次。3. 高温耐久久测试：要求整整灯在额额定电压压下，1100环境中中，持续续工作不不少于1130小小时，以以此验证证元器件件选择的的合适性性。4. 开关测试试：要求求灯管开开10秒秒钟，关关10分分钟，让让PTCC冷透，模模拟灯冷冷时启动动对灯管管寿命的的影响，一一般要求求开关寿寿命3000000次以上上。5. 各种元器器件验证证与供应应商的合合理选择择，应按按ISOO90000质量量体系运运作。6. 设计验证证应按的程程序进行行验证，在在高温、低低温、高高压、低低压、开开
35、关工作作环境下下，用示示波器测测试开关关管、电电感、启启动工作作波形是是否正常常。通过以上上的一系系列工作作，我们们就能设设计出频频率匹配配合理，整整灯寿命命长的荧荧光灯。备注：本本论文经经过近十十年的酝酝酿，验验证，吸吸收了我我的老师师孙兴华华、刘兆兆辉、叶叶文浩、叶呜先生的论点与实践经验，对他们的无私传帮带，在此表示忠心的感谢。文中引用用了一些些不知名名作者的的插图、引引文，一一并表示示感谢。节能灯电电子镇流流器调试试需要具具备三大大要素：1：至少少熟知电电路，各各元件的的性能，在在什么位位置，起起什么作作用要了了解。 2：有一一定的实实践经验验，至少少会用电电烙铁，会会看仪表表读数。 3
36、：有会会动的脑脑和勤动动的手，我我认为，没没有调不不好的灯灯，只有有你不愿愿意去调调的灯。 调试需需要的仪仪器：11：标准准电源，能能将电压压从0VV调至3000V。能能在500和60HHZ之间间切换频频率，有有短路漏漏电保护护，防止止人触电电。 22：万用用表，电电子镇流流器综合合测试仪仪或输入入输出测测试仪，以以便测定定电压，电电流和镇镇流器相相关的其其他参数数数据。 3：数字字或指针针温度显显示仪一一个，用用来测量量三极管管及其他他各元件件的温度度情况。 4：示波波器一台台，用来来测试三三极管各各极的工工作波形形（选备备） 调调试准备备工作：1：测出出在2220V电电压下，灯灯的输入入及
37、输出出的参数数，请将将各参数数动手记记录，以以便于随随时比对对。 22：测试试灯的启启动情况况，测试试方法为为：先将将灯电压压调到00V，然然后开通通灯电源源，从00V开始始上调电电压，灯灯完全点点亮时的的电压即即为最低低启动电电压。 3：测试试灯在1170VV，2200V，2600V工作作5分钟后后的损耗耗及三极极管温升升。 注注意：请请记录各各个参数数于笔记记本上，俗俗话说：好记性性不如烂烂笔头。也也可设计计相关的的表格记记录，便便于下次次调灯时时翻阅，少少走弯路路。 电电路调试试：进行行调试时时，为了了更好的的把握各各元件特特性及相相匹配性性，应遵遵循由浅浅入深的的规则，（1）先做大体调
38、整，大方向的初步调试，先把常压损耗，常压三极管温升降下来。（2）再进行细致全面的综合调试，主要调试高，低，常压的电路损耗及三极管温升。（3）最后做一次微调，功率不够或者超出调整，某些参数不符合标准调整，某元件适当减小，降低成本。 1：亮灯，确认没有用错元件，确认灯是亮的，这是调试的第一步，如果灯都不亮，后面调试也就无从谈起了。 2：用调压器逐渐从0V加压到220V，注意不是直接接通220V电压，观察灯的启动情况，记录灯的启动电压。 (1)若难启动（定义为灯管两端发红中间不亮），可用手轻触灯管，感应启动；(2)若不启动1(定义为灯管无任何反应)，可将磁环初级线圈增加1-3圈。若不启动2（定义为灯
39、管两端发红中间不亮）也可将初级线圈减少1-3圈。(3)若还不能启动，可将磁环次级线圈增加1-2圈；(4)若不能用加次级、加初级线圈的方法来解决启动问题的话（如温度上升过高）,可适当减少谐振电容的容值，如将10n换成8n2或6n8; 4n7、3n3、2n7改成2n2 等，视其情况而定。一般来说，2U、3U或4U节能灯，其谐振电容值较小，选2n2到4n7之间的值较合适，谐振电容值小，损耗相应的会小一点，三极管温度也会略高一点，启动性能也会好一些，但并不是一定就是这样，注意观察，过大过小都不好，要兼顾不同电压时候的参数。注意：因电路正在初调阶段，不可直接加入220V电压，以防电路参数不匹配，导致烧坏
40、。3 在进行上边第2项实验时，要密切注视三极管的温度变化情况，这就是测温。初调过程，温度要求是在220V电压的情况下，三极管温升不超过20为准（以当前环境温度为基础，举例：若环境温度为25，测试得到的三极管温度为50，那么温升50-25=25）。 若220V电压下点亮灯管时，三极管温升超过20或持续上升时，可将移相电容的容值适当减小，如3n3改成2n2或1n5或1n0，视其温度情况进行调节。如果改善情况不明显，也可减少磁环次极圈数，加大基极发射极电阻来降低三极管温度。一般来说，2U、3U、4U节能灯其移相电容值较小，一般选择在2n2到1n0之间磁环圈数比次极一般选用3匝，发射极电阻0.5-3.
41、3，基极电阻6.8-33为合适，具体选用什么就看你怎么调试了，调试到多少合适就是多少。综合调试：经过初调，220V时启辉、三极管温升等主要参数达到基本要求；但并不是理想参数。因此要结合高、低压启辉情况，高、低压工作时三极管温升情况和高、低压冷热冲击情况来进行综合调试，调试时应注意以下几点内在联系：触发型电路及普通完整电路调试时应有的概念： 1 减小基极、发射极电阻、谐振电容值，加大泄放电容值、加次级线圈，减少初级线圈时，启辉性能会变好，但三极管温度可能比较高（指180V到260V其间的三极管温度）。2 增大基极、发射极电阻、谐振电容值，减小泄放电容值、减少次级线圈，增加初级线圈时，启辉性能会变
42、差（或无法正常启动），但三极管的温度比较低（指180V到260V其间的三极管温度）。特殊电路，如双电解延时启动电路的不完整电路，加次级、减初级线圈时，启辉与上边刚好相反（主要是可能停振），其它则都相同。在上边的调试基础上，想要高温高压时不损坏三极管，关键要调节磁环初、次级线圈的比数，基极，发射极电阻，调节过程中，电压要从170V-220V-260V，逐步加压，三极管温升最终控制在35内为合适。掌握好上边几点关系，调试实验时要相互兼容，反复实验，调出一个比较理想的参数。即：保证启辉电压不高于130V（最好110V以下，以保证在低温下（0以下）、或高温时（80以上），当磁环、电感磁特性、灯管参数变
43、化时，仍能正常启动；保证工作电压在170V-260V内，灯正常工作时，三极管温升不超过25（文中讲到的所有三极管温度都是外测，不是扣灯后的温度）除了三极管温升外，还有个和三极管温升息息相关的参数，镇流器的自身损耗（即输入功率-输出功率）理论上，损耗越小就意味着三极管工作状态越理想（电路损耗一般控制在10%-15%），三极管温升也越低。调试的时候可以按照上面介绍到的各个元件参数及相互影响的关系进行试验，也可以自己设计个有0点有坐标的表格，记录不同电压环境下的镇流器损耗，三极管温升情况，电压由低到高，镇流器损耗一般也会由低到高，记录好各点后，观察镇流器损耗上升曲线，曲线越平缓越好。在以上问题都保证
44、的基础上，才能进行模拟实验，即：260V电压，80环境的烘箱内，点灯4个小时以上，以初步判断元件参数选用是否合理，点灯过程中需要进行不少于8次的开关实验，每次实验关灯时间不得少于30秒，以达到电解电容内存储的电荷全部放完的效果。微调：1 用上面确定的参数来点亮第二只相同的节能灯，在两只节能灯的对比之中，观察两灯的差别，找出其温度、启辉有不完善的地方，然后视其某一方面，将三极管b、e或be间的电阻做小范围的更改，一般而言基极选用6.8-33、发射极选用0.5-3.3，be间与二极管相串的电阻选用5.1-47为好。2 在最后确定了参数以后，若功率偏小，可以用减小电感量的方法来提高1-2W的功率，这对于新参数不会产生什么大的影响。若功率偏大，也可以用加大电感量的方法来降低1-2W的功率，这对于新参数也不会产生什么大的影响。（功率大小根据厂家自已决定。）参数变动规则由于在电子镇流器中，磁环与磁芯的磁特性以及三极管的参数都对镇流器影响较大，因此，选择时材料时要尽量的一致。在调试完毕后，进入生产时，生产所用的磁性材料，三极管厂家，型号，应与所做灯的原材料为同一规格。若有所变动，为了保证电子镇流器的质量，原则上应重调电路、重订参数。一个电子镇流器中元件不