变阻抗镇流原理及实际应用

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1、2008年l2月灯与照明第32卷第4期变阻抗镇流原理及实际应用李先栗(解放军总参63所，江苏南京210007)摘要：关于荧光灯等气体放电灯的镇流器的镇流原理，一般都归结为在灯管电路中串联一个足够大的阻抗来抑制灯管电流的过度变化，即所谓串联阻抗镇流。本文提出了变阻抗镇流的概念。通过分析，说明在工频工作的呈容性阻抗的LC镇流器与高频工作的电子镇流器电路中，变阻抗镇流原理起了重要作用。可以运用变阻抗镇流原理来拓宽电子镇流器电路设计的思路。关键词：镇流器；镇流原理；变阻抗镇流；镇流性能ThePrincipleofVariableFlowShockResistanceandThePractic

2、alApplicationLiXianli(theGeneralSofthePLA63，Nang210007)Abstract：Inthispaperprovidestheconceptofostaticvariable—ballast．ThroughtheanalysisofthefrequencywastheworkofthecapacitiveimpedanceoftheLCballastwiththeworkofthehigh—frequencyelectronicballastcircuit，theimpedancechangeballastprincipleplayeda

3、nimportantrole．Wecanchangetheprincipleofostaticvaliable—ballasttoexpandtheflowBallastprinciplesofdesignideas．Keywords：Ostaticballast；ballastprinciple；ostaticvariable—ballast；ballastperformance作的电子镇流器，也理解为经过整流滤波电路与晶0引言体管逆变电路将输入之工频电压转变成高频电压后，其输出电路实质上仍然为电感与灯管串联的电荧光灯乃至绝大多数气体放电灯在点燃过程与感镇流电路。只是由于工作频率提

4、高了近千倍，使点燃之后的稳定放电过程中，其伏安特性均具有负相应的串联电感的体积、重量、功耗等均大大减小，阻性(指dV／dI<0)，因此不能直接连接电压源，必须从而赋予电子镇流器小、轻、节能、无频闪等突出优接人相应的镇流器才能稳定地工作，这早已成为人点。们的共识。数十年来，对于镇流器的论述很多，但关然而，事实表明，工频工作的呈容性阻抗的LC于镇流器的镇流原理方面，却很少见到较深入的分镇流器以及高频工作的电子镇流器的镇流特性，已析，似乎都笼统地把镇流器的镇流原理归结为在灯不能用单纯的串联阻抗镇流的原理来解释清楚。例管电路中串联一个足够大的阻抗来抑制灯管电流由如，人们早就发现，低频工作的呈

5、容性阻抗的LC镇于其负阻特性所可能产生的过度变化。例如常用的流器的镇流作用，明显地好于电感镇流器，许多书中工频(5OHz或60Hz)工作的电感镇流器与呈容性阻都称其有“稳流特性”。为什么LC镇流器相对于电抗的LC镇流器，均认为是串联一个阻抗对灯管起限感镇流器而言具有“稳流特性”呢?将其纯粹看成一流作用，前者为感抗，后者为等效容抗；对于高频工个串联的等效容抗所起的限流作用是不足以解释收稿13期：20o8一lO．27作者简介：李先栗：解放军总参63所高级工程师(已退休)，江苏省照明学会常务理事；曾任总参63所电光源研究中心总工，中国照明学会电光源专委会委员(第2、3届)。·56·2008

6、年12月灯-9照明第32卷第4期的。顺便提出，为了说明此稳流特性，有的书中进行荧光灯等大多数气体放电灯工频工作时的等效电路了推导，还得出一个很特殊的结论：当LC中的电容如图1。与电感满足条件P=[(1／∞c)／∞L]l，2=1．66(即容抗／／为感抗的2．756倍)时，Lc镇流电路将具有“恒流特，性”，并画出了电流不随电源电压的变化而变化的IYRv“恒流”曲线，但是没有给出任何概念性的解释。应图l荧光灯等效电路该指出，无论是实际的实验结果还是认真的理论分图中Ly为荧光灯内阻中的等效串联电感；Ry析，都表明“恒流”的结论是荒谬的，是来源于对LC为荧光灯内阻中的等效串联电阻。由于荧光灯的

7、负镇流器具有一定的稳流作用的一种想象。阻特性，Lv与Ry都是随电流I增大而变小的可变参对LC镇流电路的研究还发现，它可以显著提高数，如图2所示。至于引入Ly的依据，乃是荧光灯正常燃点所允许的灯管电压的上限。例如，当荧光等大多数气体放电灯在工频工作时呈感性负载的事灯的灯管电压提高到接近甚至稍高于输入电源电压实。这一点，可参阅资料[1]、[2]、[5]．这里不详述。时，此LC镇流电路仍然能够维持荧光灯的正常燃需要指出的是，资料中都只谈到荧光灯呈感性阻抗，点。这