第06章-高频电子镇流器.doc

邢台学院物理系 《电力电子技术》 课程设计报告书 设计题目： 高性能电子镇流器 专 业： 自动化 班 级： 3班 学生姓名: 李想 学 号: 2010341139 指导教师： 李永江 2013年 4 月 20 日 邢台学院物理系课程设计任务书 专业： 自动化 班级： 2 班 学生姓名 李硕 学号 2010341239 课程名称 电力电子技术 设计题目 高性能电子镇流器 设计目的、主要内容[2]Texas Instrument. MSP430xI13x, MSP430x14x Mixed Signal Microeontroller. [3]毛兴武.电子镇流器原理与制作[M].人民邮电出版社,1999 [4]路秋生.电子镇流器的设计与调光控制[M].北京科学出版社，2005 [5] 钱静．电路基础[M]．天津：南开大学出版社，2010 指导教师签字 系主任签字 年 月 日  摘 要 电子镇流器以节能、启动电压宽、启动时间短、无噪声、无频闪、价格便宜等优点在市场上占有极强的生命力。高频交流电子镇流器的设计、制作是一个涉及电路拓扑、电子元器件选择、电路动态静态分析，电光源等多学科的一个知识密集性电子产品。它主要要求在电路尽可能简单的条件下实现高效率、高可靠、低谐波成分、低电磁幅射干扰、高功率因数。所以对电路设计、选型、生产提出了较高的要求。随着电子技术、电子元器件、电路拓扑水平的不断提高，高频交流电子镇流器的质量、性能会不断提高 由于高频交流电子镇流器要求体积小、造价低，并且对电磁辐射干扰、输入功率因数、波峰因数、可靠性等技术指标严格，所以要做出一个满足高性能、低价格、体积小、低电磁辐射干扰，使用安全可靠的高频交流电子镇流器并非件易事，所以往往让人感到：看似简单的一个电子产品，但是技术含量很高，是一个涉及电路拓扑、高频电子变换、谐振开关（ZVS、ZCS）、LC串并联谐振、功率因数校正、电磁干扰抑制（EMC、EMI）、信号传感、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术的方方面面。同时，如何测量高频交流电子镇流器的技术参数，如功率、高频谐波成分、效率、电磁辐射干扰（EMI），也是高频交流电子镇流器的研究热点。 关键词：高性能电子镇流器；原理；设计 目 录 高性能电子镇流器原理图 高性能电子镇流器的电路结构 功率因子校正电路 逆变电路 灯电路网络 控制电路 参考文献 高性能电子镇流器 高性能电子镇流器的电路结构 干扰滤除，同时阻碍镇流器电路产生的传导射频及电磁干扰进入电网。桥式整流电路将输入交流变换成直流。功率因子校正电路则起改善输入交流电流波形的作用，确保输入电流正弦化并与输入电压同相位，实现功率因子接近或等于1。逆变电路完成直流高压向高频交流的变换，通过灯电路网络将输入功率最终传输给荧光灯管。灯网络除了传递电功率之外，还将实施荧光灯灯丝的预　　电路结构如图1所示。图中RFI和EMI滤波器将来自电网的传导射频干扰和电磁热、灯管工作状态信号的取样和反馈。灯工作状态的反馈信号取自功率因子校正电路和调光信号，经控制电路处理得到正确的逆变电路中开关器件的驱动脉冲。 功率因子校正电路 系统的功率因子（PowerFactor，PF），定义为 PF=γcosφ1(1) 式中γ=I1/IRMS，是输入电流的基波有效值与输入总电流有效值之比，称电流的失真因子（DistortionFactor,DF），φ1为基波电流与电压的相移角。 　　如果系统的输入电压与电流无相移（即系统为纯电阻性），且无任何谐波分量（即DF=1），该系统的PF必然等于1。遗憾的是，目前绝大多数电子设备与工频电网相接的输入整流滤波单元都采用不控二极管和大容量电解电容器组成，网侧电流的瞬时值相当高（一般约为IRMS的2倍～3倍），持续时间非常短（通常不超过4ms），呈严重非正弦化特征，故系统的PF远低于1。功率因子校正就是针对传统不控整流电路的弊病，采取相应的电路措施，在提高系统DF值的同时，尽量减小输入基波电流和电压的相移，最终实现PF值等于1的目标。图2所示为电子镇流器中常用的升压型有源功率因子校正电路。控制电路以输入电压信号作基准，输入电流和输出电压信号的乘积作调制源，得到正弦脉宽调制（SPWM）信号给升压型DC/DC功率变换电路，以调节功率开关的通、断时间比