1. 大家對無極燈不是太了解,該怎樣有效的去介紹無極燈給大家認識呢
高頻無極燈高頻電源的研究
高頻無極燈是集電子技術、真空科學、功率電學、等離子體科學、磁性材料科學等領域綜合應用的高新技術產品,又稱電子燈泡。燈泡內沒有燈絲或電極,已成為「綠色照明」領域的一枝新秀。在電氣設計上,採用有源功率因數補償,在電源電壓大范圍波動下恆壓供電,輸出穩定的光通量。輸入端凈化電路和防輻射,使電磁干擾EMC完全符合國家檢測標准。
1高頻無極燈的結構
高頻無極放電燈的結構如圖1所示,由高頻發生器1、耦合器2、燈泡3三個部分組成。耦合器裝在燈泡內,耦合器通高頻過饋線與高頻發生器連接。
1—高頻發生器2—耦合器3—燈泡4—高頻饋線
圖1高頻無極放電燈。
2高頻無極燈工作原理
如圖2所示,高頻發生器在電源的作用下轉換為直流電,再變換成高頻電能,產生一個2165MHz高頻正弦電壓,並同時產生一個3000V左右的點火電壓,經過饋線傳送至功率耦合器。當高頻電流通過功率耦合器時,產生一個高頻電磁場,耦合器裝在燈泡內,燈泡內壁和內管外壁塗有三基色熒光粉,功率耦合器在玻璃泡殼內瞬間建立一個高頻磁場,在高頻磁場的作用下,變化的磁場即產生一個垂直於磁場變化的電場,使燈泡內部放電空間的電子加速,當能量達到一定值時,與玻殼內的氣體分子發生碰撞,泡殼內部的惰性氣體發生電離並進而產生雪崩效應,氣體雪崩電離形成等離子體,燈泡內等離子體受激原子返回基態時,自發輻射出254nm的紫外線並激發燈泡壁上的三基色熒光粉而發出可見光。
1—內管外壁熒光粉2—耦合器3—高頻磁場4—玻殼內壁
熒光粉5—水銀原子6—熒光粉7—可見光線8—電子
圖2高頻無極燈發光原理。
3高頻無極燈高頻發生器的研究
3.1大功率高頻無極燈高頻發生器電路
大功率高頻無極燈的高頻發生器為耦合器穩定工作提供電源,圖3為無極燈高頻發生器主電路圖;圖4為無極燈高頻發生器保護電路圖。
圖3主電路圖。
圖4保護部分電路圖。
3.2大功率高頻無極燈高頻發生器工作原理
(1)高頻發生器的構成。
高頻發生器能產生頻率2165MHz的電磁波,主要組成包括電源部分(濾波器、整流器)、振盪器部分、觸發開關器件和一些匹配網路電路。耦合器的高頻能量來自高頻發生器。高頻發生器的電路結構決定了振盪源和過濾電路不受輸入電源的影響,它的電路結構使得高頻發生器的功率因數很高和諧波含量很少。高頻發生器有兩套屏蔽結構(外殼屏蔽和高頻部分單獨再屏蔽),能抑制內部磁場對外界的干擾,並且能屏蔽外部磁場對電子元件工作狀態的干擾。不同功率的高頻發生器必須與同功率的燈泡和耦合器配套使用。
(2)高頻發生器的工作原理。
①電源部分。
電源部分是由B112B33、D12D4、Z12Z1和一些電阻、電容組成的三級式電源濾波網路,能抑制電路產生的高頻及高頻電路產生的高次諧波。一部分電容能把差模干擾雜訊旁路掉,一部分電容抑制輸電線繼發的射頻雜訊。電感扼流圈能抑制共模雜訊。
電阻器用來吸收尖峰脈沖過電壓,能有效地抑制開機時的浪涌電流。
②MC33262控制功能。
電源經電源濾波器和整流器得到脈動直流電。
電流通過啟動電阻R10向C13充電至lOV時,IC1開始工作。整流後的直流脈動電壓在R4的分壓作為取樣信號經IC1的③腳輸入乘法器。直流輸出電壓在R8和R9上的分壓經①腳輸至誤差放大器的反相輸入端,與215V的參考電壓比較放大後輸出一個直流誤差電壓,同時也輸入到乘法器。通過開關管M3的電流在電阻R6上轉換為電壓信號,輸入到IC1的④腳,並與乘法器的輸出電壓進行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過,乘法器的輸出電壓控制腳IC1的④的閥值,從而使M3的峰值電流跟蹤輸入電壓,致使電路的負載呈電阻性。
由於MC33262的控製作用,使輸入電流緊緊跟隨輸入電壓而變化,呈平滑的正弦波。同時,電路又是一種升壓型開關穩壓電源,使無極燈的功率和光通量不會隨輸入電壓的漲落而變化。
③逆變電路。
逆變電路是將前級電路輸出的高壓直流變換為供無極燈使用的高頻交流電。
接通電源後,前級電路輸出的直流電壓,通過R13、R14加到電容C25上,C25開始充電。當C25上所充電壓達到觸發管D82D16的轉折電壓時,D82D16由關斷轉為導通狀態。積分電容C25所儲存的電荷經D82D16加於振盪變壓器T3的初級繞組,依靠T3兩個次級繞組使MC1、MC2獲得幅度相等,相位相差180°的驅動信號。在MC2導通時MC1被強迫關斷截止;MC1導通時,MC2又被強迫關斷截止。
逆變器的振盪頻率由繞組W21,W22的電感量與場效應管MC1、MC2的輸入電容以及補償電容C25、C26共同決定,燈迴路網路的諧振頻率必須與輸入迴路的諧振頻率相同,例如:諧振頻率為2165MHz。還要盡力優化MC1、MC2的驅動信號的幅度和波形,使其自身功耗降到最低。
二極體D11有兩個作用:正向時用來泄放C25上的電荷,防止逆變電路因誤觸發而出現「共同導通」現象,起保護作用;反向時,利用反向恢復時間的反向電流為振盪變壓器輸入激勵信號。
圖3中L2、C22、C23為諧振電感和諧振電容,它們是設計中重要的參數。在啟動階段,燈泡的等效電阻很大,L2、C22、C23發生串聯諧振,諧振電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點火電壓。無極燈引燃後,進入正常運行階段,泡體內電弧等效電阻在數百歐姆,當燈電流生成後,諧振迴路失諧,C22、C23上的諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點亮後由L2穩定燈的電弧電流。與此同時,由於輸出迴路的選頻濾波作用,點燈電能為一餘弦波的電壓和電流,其頻率為激勵信號的基頻。
(3)保護電路。
保護電路,如圖4所示。
當出現燈泡接線脫落或者燈泡漏氣等異常狀態時,無極燈不能正常啟動,諧振引火電路一直處於諧振狀態,逆變器輸出的電流增大到正常電流的3~5倍。如果不採取有效的保護措施,就會造成點燈逆變器以及前級單元電路因過載而燒毀。
在異常狀態時:在諧振電容C22、C23的中點引出異常保護采樣電壓,保護電路通過兩個二極體D51、D54分別對MC2、MC1進行保護。通過電容、二極體(D52、D53)、電阻整流後成為控制電壓,形成延時電路,在C19上得到隨時間上升的直流電壓,當此電壓大於DZ53的穩壓值時便被擊穿,二極體D51將MC2柵極與地短路,迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態下,C19上的電壓還未上升到DZ1的穩壓值,燈就點亮了,燈點亮後諧振電路便失諧,因而DZ51一直處於截止狀態。
4高頻無極燈耦合器的的研究
4.1高頻無極放電燈耦合器的結構
高頻無極放電燈耦合器的結構,如圖5所示。
1—線圈2—磁心3—銅棒4—底座
圖5高頻無極放電燈耦合器。
高頻無極放電燈耦合器由以下部分組成:拉克線線圈、鐵氧體磁芯、導熱棒、底座、引出線等。
4.2無極放電燈耦合器工作原理
由於高頻無極放電燈的主要特點是無燈絲或電極,耦合器相當於普通電光源的發熱體,它是產生高頻磁場的關鍵元件,因此它在高頻無極放電燈光源中起著舉足輕重的作用,它的質量直接影響著高頻無極放電燈光源的壽命和光效。
(1)耦合器電磁線採用高頻耐高溫的拉克線。
(2)鐵氧體磁芯採用高頻且高溫條件下磁性穩定性較高的鐵氧體磁心,即R100鎳鋅鐵氧體磁心。
(3)線圈、磁芯的固定使用耐高溫亞胺脂漆澆注或浸泡線圈,在溫度250度左右烘乾後冷卻,進而把線圈與鐵氧體磁芯、鐵氧體磁芯與導熱棒固定在一起,避免在200度高溫下線圈的松動和脫落,尤其避免了在運輸過程中線圈與銅棒的脫落。
(4)線圈引出線的固定採用在200度溫度時仍保持粘性的高溫四氟膠布進行幫扎固定,固定可靠。
(5)線圈在繞制過程中的固定採用耐溫200度以上的高溫布綁扎,幫扎後,在經過高溫時不會松動,耦合器線圈電感量穩定,燈泡光效穩定。
(6)底座的加工採用鋁合金精密鑄造,保證了可靠散熱。
5結束語
本文研究了無極燈高頻發生器工作原理,耦合器的工作原理。高頻發生器為高頻電子產品,要防止高頻磁場的外泄;耦合器為功率元件,要注意它的散熱。
2. 請教 這個電路圖里的 圓圈裡的字母代表什麼東西。。
是表示不同的電氣器件,如圓圈裡MC1、MC2分別為1號和2號鼠籠電機。
3. pmos與nmos的辨別 該電路圖中的場效應管都是PMOS嗎有NMOS嗎哪些是
這些箭頭指向是電流方向,所以和三極體的判斷方式一樣。如果是襯底PN結指向,則跟三極體的相反。所以上面4個是Pmos,下面5個是Nmos
4. 電路圖MC1什麼意思
斷路器型號,屬於微型斷路器。
斷路器(英文名稱:circuit-breaker,circuit breaker)是指能夠關合、承載和開斷內正常迴路條件下的電容流並能關合、在規定的時間內承載和開斷異常迴路條件下的電流的開關裝置。
斷路器可用來分配電能,不頻繁地啟動非同步電動機,對電源線路及電動機等實行保護,當它們發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路,其功能相當於熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流後一般不需要變更零部件。目前,已獲得了廣泛的應用。