电子式荧光节能灯是由电子镇流器驱动发光的,不管是分体式还是紧凑式,其基本工作原理大同小异,图10-11是一种电子式荧光节能灯的电子镇流器电路。
图10-11 一种电子式荧光节能灯的电子镇流器电路
电路分析如下:
220V交流电压经VD1~VD4构成的桥式整流电路对滤波电容C1充电,在C1上充得300V左右的上正下负电压,由于C1容量大,充放电时两端电压变化小,可以近似为一个300V左右的直流电源。(www.xing528.com)
C1两端的300V电压通过R6对C7充电,当C7两端电压上升到几十伏(一般25~40V),双向触发二极管VD9击穿导通,晶体管VT2基极获得电压马上导通,C1上的300V电压经VT2对C4和C2充电(充电途径:C1上→C4→灯管上灯丝→C2→下灯丝→储能电感L→高频变压器T的L1→VT2的c、e极→R4→C1下),在C4上充得左正右负电压,在C2上充得上正下负电压,由于C4容量是C2容量的10倍,故C2两端电压是C4的10倍,充电电流在流过L、L1时,L产生左负右正电动势同时存储能量,L1产生上负下正电动势,L3感应出上正下负的电动势,L3的上正电压使VT2基极电压升高,Ib2、Ic2增大,L1产生电动势增大,L3感应电动势增大,这样会形成正反馈,正反馈使VT2饱和,F点(VT2集电极)电压接近0V,C7通过VD5、VT2放电,两端电压下降,VD9无法继续导通,另外C1上的300V电压经VT2对C5充电,在C5两端充得约300V电压。随着充电的进行,C4、C2上的电压越来越高,L、L1上的电动势越来越低(四者相加接近300V),L1上的电动势不断降低,L3上的感应电动势也不断降低,VT2因基极电压不断下降最终截止。
VT2进入截止后,流过L、L1的电流突然变为0,L产生左正右负的电动势,L1产生上正下负的电动势,L2上感应出上正下负的电动势。由于储能电感容量大,在电流通过时储能多,故电流突然变化时产生的电动势很高(可达1000V左右),L两端很高的左正右负电动势与C5两端的上正下负电压叠加,对C4、C2充电(充电途径:L左正→C5→C4→灯管上灯丝→C2→下灯丝→L右负),C2两端被充得很高电压(C4上的电压只有C2的1/10),当C2两端电压达到一定值(一般800V以上)时,上、下灯丝之间电压很高,两者之间的气体被击穿电离,即上、下灯丝通过电离的气体直接导通,电离的气体就相当于一个阻值较小的电阻,灯管内的气体电离后,灯管内的荧光粉发光,L对C4充电的电流通过电离的气体形成回路,不会再经过C2,同时C2会通过电离的气体放电使两端电压下降(降到几十伏)。在L对C2、C4充电过程中,会中和C5的上正下负电压(C1容量很小,存储电荷少,很快就能中和掉),再充得下正上负约0.7V电压后,二极管VD6导通,L转而通过VD6对C4充电。此时虽然VT1发射结导通(L2的上正下负电动势使之导通),但c、e极为反向电压,故VT2的c、e极之间还不能导通。
在灯管内气体击穿电离后,L对C4充电电流流过电离的气体,灯管内的荧光粉保持发光。随着充电的进行,C4上的左正右负电压越来越高,L的左正右负电动势慢慢减小,当L的电动势无法继续对C4充电时,C4开始通过VT1放电(C4上的电压使VT1的c、e极之间为正向电压),C4放电途径是C4左正→VT1的c、e极→L1→L→下灯丝→C2→上灯丝→C4右负,C2上正下负电压被C4放电电流中和而降低,灯管因两灯丝间的电压下降而截止(即两灯丝间不能直接通过气体导通),内部气体又恢复成电离前的状态,因荧光粉有余辉效应,故感觉灯管还在发光。随着C4不断放电,在C4放电结束后的瞬间,流过L1、L电流突然变为0,L1马上产生上负下正的电动势,L产生左负右正的电动势,L1的电动势感应到L2、L3上,L2的电动势极性为上负下正,它使VT1截止,L3的电动势极性为上正下负,它使VT2发射结导通,由于L电感量大,产生的左负右正的电动势很高,它对C2、C4充电,充电途径是L右正→C2→C4→C1→VD7→L1→L左负,C2两端电压充得很高,灯管上、下灯丝之间的气体又被电离,灯管内的荧光粉又发光,C2通过上、下灯丝放电而下降,L对C4充电电流由下、上灯丝间的电离气体形成回路。随着L对C4不断充电,L两端电动势不断下降,当L无法再对C4充电时,C1上的300V电压开始对C4充电,充电途径是C1上→C4→灯管上灯丝→C2→下灯丝→储能电感L→高频变压器T的L1→VT2的c、e极→R4→C1下,充电电流先中和C4、C2上的相反电压(C2电压被中和下降时两灯丝间由导通变为截止),再在C4上充得左正右负电压,在C2上充得上正下负电压,充电电流在流经L、L1时,L产生左负右正电动势同时存储能量,L1产生上负下正电动势,L3感应出上正下负电动势使VT2基极电压升高,Ib2、Ic2增大,L1上电动势增大,从而形成正反馈,最终使VT2进入饱和状态。
以后不断重复上述过程。
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