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一款直流大功率低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路分析
2022-06-20

此款直流大功率低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，采用逆變加鎮(zhèn)流一體化模式，整體效率＞95％，工作直流電壓12V和24V，可點(diǎn)燃35W～150W低壓鈉燈泡。如果太陽(yáng)能電池與風(fēng)力發(fā)電配合使用。 最大可點(diǎn)燃250W鈉燈泡。本產(chǎn)品采用模塊化生產(chǎn)，內(nèi)部采用單片機(jī)系統(tǒng)控制。現(xiàn)介紹如下。 1.逆變部分（見(jiàn)下圖）：本電路核心是模塊SK403，內(nèi)部設(shè)有方波振蕩電路、預(yù)放大電路，以及PWM穩(wěn)壓電路等。24V直流電壓經(jīng)過(guò)ICl（L7815）穩(wěn)壓后的15V電壓，為模塊SK403和SK405提供電源。 SK403模塊各腳功能為，（1）腳+15V，（2）腳空，（3）、（5）腳方波振蕩輸出，（4）、（6）腳為地，（7）腳PWM穩(wěn)壓輸入。（3）、（5）腳方波振蕩輸出信號(hào)，推動(dòng)兩只功率管Ql、Q2工作，為了提高逆變效率。逆變器振蕩頻率應(yīng)大于40kHz，高頻變壓器T1次級(jí)輸出經(jīng)整流后的電壓并不穩(wěn)定。通過(guò)電阻R3、R4分壓，得到的取樣壓輸入到模塊SK403（7）腳PWM穩(wěn)壓端，內(nèi)部進(jìn)行脈寬調(diào)整，使輸出直流高壓穩(wěn)定在DC400V。高頻變壓器T1參數(shù)，初級(jí)（低壓端）用φ1.25mm漆包線繞2x40T，中心抽頭。次級(jí)用φ0.25mm×3三股并繞130T。磁芯，骨架用EC49臥式，浸漆采用抽真空烤漆工藝，以增強(qiáng)絕緣性能。開(kāi)關(guān)管Q1、Q2應(yīng)選擇Is大于30A，耐壓Vs為100V大功率MOS FET。管。如選擇2SK564／2SK906等。調(diào)整R3阻值大小可設(shè)定輸出高低。D1作用是防止電源反接，是保護(hù)用二極管。 2.電子鎮(zhèn)流器部分：本電路主要以SK405、SK406兩模塊組成。SK405應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)，采用（SMT）貼片與分立元件兩種封裝方式。內(nèi)部由多只芯片系統(tǒng)組合而成。集成了振蕩電路、恒功率驅(qū)動(dòng)電路、聲共振消除電路，以及異常狀態(tài)保護(hù)電路，并且設(shè)有預(yù)熱觸發(fā)功能。每次觸發(fā)時(shí)間相隔20秒，C8為觸發(fā)電容。這種觸發(fā)方式比其他外加電壓與觸發(fā)線圈方法效果要好得多，一些觸發(fā)電壓高，啟動(dòng)困難的金鹵燈泡與鏑燈泡都能輕松點(diǎn)燃。（8）腳是電流傳感器。通過(guò)R6檢測(cè)出的電流由（8）腳傳人內(nèi)部電路，并由內(nèi)部進(jìn)行積分運(yùn)算，再通過(guò)壓控振蕩器控制內(nèi)部振蕩的頻率，采用調(diào)頻方式以控制功率恒定。調(diào)整R5阻值參數(shù)，可改變?cè)O(shè)定輸出功率值。且不受其他元器件各種因素的影響。穩(wěn)定度約2％高強(qiáng)度氣體放電燈在高頻工作時(shí)極易產(chǎn)生“聲共振”現(xiàn)象。 使得放電電弧不穩(wěn)定，燈光閃爍，為了消除有可能發(fā)生的“聲共振”現(xiàn)象，SK405應(yīng)用頻率調(diào)制技術(shù)。即以100Hz的低頻調(diào)制40kHz高頻，使高頻輸出在25kHz～35kHz范圍內(nèi)不斷變化，這樣燈電弧無(wú)法產(chǎn)生一個(gè)共振點(diǎn)，使得發(fā)光穩(wěn)定。無(wú)閃爍現(xiàn)象。由于燈具有可能發(fā)生輸出電路開(kāi)路或短路故障。所以SK405設(shè)置了異常狀態(tài)保護(hù)電路，當(dāng)電子鎮(zhèn)流器輸出電路發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)。整機(jī)線路功率自動(dòng)下降，并停止工作。不使電子鎮(zhèn)流器因長(zhǎng)期開(kāi)路或短路而損壞，此電路與恒功率驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際是一個(gè)整體電路，互相控制。 3.超溫保護(hù)電路（見(jiàn)右圖）：R8為負(fù)溫性熱敏電阻，當(dāng)鎮(zhèn)流器內(nèi)部溫度上升時(shí)，R8阻值會(huì)逐步減小。溫度上升大約達(dá)到70℃時(shí)，C9正端電壓大于6.2V，這樣D2擊穿導(dǎo)通，可控硅Q5也導(dǎo)通，風(fēng)機(jī)M得電工作，鎮(zhèn)流器內(nèi)部開(kāi)始降溫。 因變壓器T1是本產(chǎn)品的主要發(fā)熱器件。所以熱敏電阻R8安裝時(shí)，應(yīng)用膠帶緊貼T1，以保證控制溫度的準(zhǔn)確性。

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