电子镇流器电路(基本半桥逆变电路)分析

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1、电路仿真练习电子镇流器电路（基本半桥逆变电路）分析一、各元件的作用FUSE保险电阻：过电流和短路电流保护元件，抑制浪涌电流；L1，C1，C2：组成π型EMI滤波器，减轻高频逆变电路产生的电磁干扰；D1，D2，D3，D4：组成桥式整流电路，将输入的交流变为直流；C4滤波电容：将整流出的电压进行平滑滤波，使其接近直流电压；R1，C5：RC积分电路，滤波后的电压经过R1对C5进行充电，提供DB3导通电压；DB3双向触发二极管：当C5上的电压高于DB3的导通电压时，DB3导通，向Q2的基极注入电流，使T2导通，电路起振后，DB3不再导通；D5：隔离启动电路和振荡电路，使振荡电流不会

2、经过C5到地；R2，C4：C4为续流电容，R2为C4提供放电网络。当Q1和Q2在交替开关的同时截止阶段，使灯丝有电流流过，C4通常为1000~3300pF；R2，C4组成的放电网络同时避免两个三极管电流重叠，提供一个死区时间。D6，D7续流二极管：与三极管并联在磁环线圈的两端，保护三极管，防止三极管反向击穿，反向电动势会通过二极管释放；Q1，Q2开关三极管：构成推挽电路，两管交替导通，在Q1的发射极和Q2的集电极中间产生近似方波脉冲；R4，R6：稳定电路工作点，负反馈作用，抬高晶体管发射极电位，控制发射机和基极之间的电压；R3，R5：控制晶体管的基极电流，同时隔离晶体管的基

3、极电压与磁环绕组的感应电动势；N1，N2，N3磁环绕组（脉冲变压器）：利用互感耦合，以及磁芯的饱和特性，控制Q1与Q2的交替开关；L2，C6：LC串联谐振电路，在C6两端为灯提供启动电压，同时对方波脉冲进行滤波，使灯丝电流近似正弦波；L2的Q值和C6的决定提供启动电压的大小；C7，C8：隔直电容，为灯丝电流提供交流通路。二、各元件参数估算要求FUSE保险电阻：一般选择4.7~47欧；L1，C1，C2：高阻低通滤波器设计；使用安规电容；D1，D2，D3，D4：整流二极管，二极管反向耐压和热稳定性，反向耐压一般为输入电压的1.25倍；C4滤波电容：充放电的时间常数以及耐压值，充

4、放电时间常数数交流周期的3~5倍，耐压值5电路仿真练习高于峰值电压的1.25倍；R1，R2：一般，R1=R2，两者相近，一般控制R1流过的电流在0.5~1mA；C5：C5的耐压要高于DB3的导通电压1.25倍以上，R1、C5的时间常数一般应为开关管导通时间的5%左右，要求有足够大的电流经过DB3注入Q2基极，使Q2导通；D5：普通整流二极管；C4续流电容：Q1和Q2截止时，C4会产生脉冲电流，Q1、Q4交替导通截止，使C4上产生正负交替的高频脉冲，因此C4要选择高频损耗小的电容，避免发热损坏；D6，D7续流二极管：续流二极管D选择要考虑导通、截止和转换三部分损耗，所以用正向

5、压降小，反向电流小和存储时间短的开关二极管，一般选用肖特基二极管；Q1，Q2开关三极管：晶体管的耐压大于滤波后的线路电压；集电极电流依据灯丝峰值电流确定，通过集电极的峰值电流是通过L2的峰值电流，因此集电极电流参数应远大于此值；晶体管的开关速度主要受存储时间影响，存储时间应低于开关周期的20%，开关周期可用镇流器的开关频率计算；直流电流增益要大，一般要求大于5，这样较小的基极电流就可以获得较高的集电极电流，减小晶体管的导通损耗；R4，R6：反馈电阻，通过发射极电流变化影响晶体管发射极电压，进而控制发射极和基极之间的电压的变化，依据晶体管工作点的稳定要求取值；R3，R5：依据

6、开关三极管的集电极电流和直流增益，确定基极电流，结合N1，N2的感应电动势确定；R3，R5与N1，N2的匝数相关（由晶体管基极电流的峰值决定）；N1，N2，N3磁环绕组：绕组的匝数由磁环的饱和磁场强度，有效磁路长度，以及流过绕组的峰值电流大小决定，绕组匝数=（有效磁路长度*饱和磁场强度）/峰值电流；绕组电压=-（磁导率*匝数平方*截面积/有效磁路长度）*电流变化率L2，C6：C6的耐压是灯的启动电压的1.25倍，LC振荡电路的谐振频率与晶体管开关频率相近（开关频率不能小于谐振频率，谐振电路构成的负载应该呈感性或阻性，但不能呈容性）：f≈1/2π(L2*C6)1/2，C6上的

7、谐振电压为灯的启动电压；C7，C8：高频损耗小，耐压大于线路峰值电压1.25倍。三、电路的工作原理1、电路启动5电路仿真练习SI和SD之间通电，220V，50Hz交流电，经过整流滤波后，在C3的两端产生约311V的直流电压VC。此时该电压通过R1、C5组成的积分电路对C5进行充电，当C5上的电压达到DB3的导通电压时，DB3导通，DB3导通后因为Q1，Q2的开关频率高，C5充电不充分，在上面的电压是一些幅度很小的锯齿波，达不到DB3的导通电压，因此电路一旦启动，DB3就不再导通。1、电路起振DB3导通电流直接进入Q