吕志方
摘 要:在日常生活中,荧光灯的镇流器有两种:电感镇流器和电子镇流器,电感镇流器是利用电感的自感现象瞬间产生高压使灯管点燃,它具有体积大、笨重、功率因数小、效率低、有噪音,还需消耗大量的铜等金属材料,目前虽然它的市场占有率比较大,但慢慢地被电子镇流器所取代,电子镇流器是由一些电阻、电容、三极管等元件组成,它采用高频开关变换的方法实现镇流,具有体积小、重量轻,无频闪、功率因数高、高效节能、不使用铜材等特点,受到广大用户的喜爱,本文对电子镇流器的工作原理及故障现象进行了阐述。
关键词:电子镇流器;工作原理;故障分析
一、电子镇流器的工作原理
本电路是采用V1、V2组成的高频振荡电路,振荡频率约为20~60kHz,VD1~VD4、C1组成桥式整流滤波电路,产生约300伏的直流电压,作为逆变电路的电源,R1、C2、VD5、DB3组成启动电路,为三极管V2提供触发信号,V1、V2及其外围元件组成高频振荡电路。
其中VD6、VD7为保护二极管,防止V1、V2的发射结因电压过高而被击穿,R5、R6起限流作用,C5、L4组成串联谐振电路,T为磁环变压器,其中L1为初级绕组,L2、L3为次级绕组。
工作原理:
交流220伏电压通过整流滤波电路,产生约300伏直流电压,电流通过R1对电容C2进行充电,当C2上电压达到触发二极管DB3的转折电压时,DB3导通,电压加到V2基极,V2导通,电路启动。
这时,整流输出电压通过C4、灯管灯丝、C5、扼流圈L4、初级绕组L1、V2、R4对C5充电,在磁环变压器初级绕组L1上产生下正上负的感应电势,通过互感作用,在次级绕组L3上产生感应电势,使V2基极电位升高,形成正反馈,V2管饱和导通。
同时磁环变压器T也饱和,流过T的电流减小,在L1上产生下负上正的感应电势,通过互感,使V2由导通状态变为截止状态,V1由截止状态变为导通状态,电容C5通过灯管燈丝、C4、V1、R3、L1、L4回路进行放电,完成一个振荡,如此循环,T!、T2轮流导通截止。
L4与C5组成串联谐振电路,在电容C5两端产生很高的电压,给灯管灯丝加热,击穿灯管内的汞蒸气,使灯管点亮。
此外,在V2管导通时,VD5也导通,C2上电荷通过VD5、V2放电,电路正常工作后,启动电路不工作。
二、电子镇流器的故障分析
在电子镇流器的故障中,灯管不亮是常见的故障,原因有以下几点:
1)首先要观察灯管是否发黑,或用万用表电阻档测量灯管灯丝的通断,以排除灯管的故障。
2)由串联谐振原理可知,在电路产生串联谐振的时候,谐振电容两端产生很高的电压。
图中L4、C5发生串联谐振时,C5两端电压为1000伏以上,如果C5的质量不好,容量和耐压选得较低,都会使电路通电后,电容C5击穿,使灯管灯丝加不了高压,导致灯管不亮,更换耐压高的C5即可。
3)由于三极管V1、V2工作于高电压,虽然加了保护电路,但不免V1、V2损坏,如果V1、V2损坏,电路不能正常工作,灯管也就不亮,更换V1、V2时,其外围电路元件也要进行检查。
4)启动电路中电容C2漏电,充电电压达不到DB3的转折电压,使启动电路不工作,同时,触发二极管DB3断路,电容C2电压加不到开关管V2的基极,也会使电子镇流器不起振,灯管当然不亮。
此外,整流二极管VD1~VD4击穿,滤波电容C1漏电,磁环变压器T损坏等,都会使灯管不亮,这时就应细致检查相关电路,找出故障,更换损坏元件。
三、结语
电子镇流器具有高效节能、无噪声、低电压也可以启动等优点,应用越来越广泛,但是一些厂家为了节省成本,往往采用一些价廉的元件,导致电子镇流器故障率增大,这是不对的,应该选用正品的元件,并且保护电路不能少。
参考文献:
[1] 卞国华.电子镇流器工作原理简介.物理教师,2014.
[2] 张文静.电子镇流器原理与维修.电子制作,2011.
[3] 杨蔚然.荧光灯电子镇流器的发展.中国照明电器,1996.