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《电子镇流器中半桥逆变电路之分析_上_(1)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国照明电器4CHINALIGHT&LIGHTING2005年第11期电子镇流器中半桥逆变电路之分析(上)陈传虞(欧普照明广东中山528422)看到深爱公司叶文浩先生发表在中国照明电器(刊载引言于2004年11、12期)的文章,受到不少启发。到欧普半桥逆变电路是电子镇流器和电子节能灯中最照明公司后,利用比较先进的示波器TDS5000,对电常用也是最基本的电路,正确地理解它的工作原理,路关键点的电流和电压波形进行了仔细的测试,认识将有助于我们合理地选择元器件如三极管、磁环变压上有所提高,澄清了过去
2、不少糊涂概念,特撰写本文,器、扼流电感、启动电容等元件的参数,正确地设置三抛砖引玉,与叶先生商榷,并就教于国内专家。极管的驱动电流,以降低它的功耗与热量,提高整灯首先讨论半桥逆变电路的工作原理。尽管这个的可靠性。遗憾的是过去受观测仪器(如示波器)和电路众所周知,但人们对它的理解存在一些错误观测试手段的局限,我们无法观测到电路中关键点如三念,本文拟作较为仔细的探讨。讨论时以图1所示的极管各个电极电流的正确波形(如文献4的电流iB、基本电路作为出发点,后面所引用的元件名称及符iC的起始波形就是错误的
3、),因而无法作出符合实际号,均按图1给出的为准,为支持和验证所提出的观情况的定量分析和判断,以至形成一些错误的概念。点,文中给出了许多用示波器实际观测到的波形。图1半桥逆变电路ic2不再受基极电流iB2控制,而仅由外电路元件的参1三极管如何由导通变为截止(以VT2为例)数来确定。不论是用触发器VDB3还是由基极偏置电阻产在三极开始导通的一段时间内ic2增加,通过磁生基极电流iB2(后者用在基极回路中带电容的半桥环变压器绕组间的正反馈使磁环绕组N2上的感应电逆变电路中),两种触发方式中的哪一种,在
4、接通电源动势增加,UBE2及iB2均增加,由图2知,iB2同磁环绕组后,都会由于iB2的出现而产生VT2的集电极电流ic2,N2上的电压UN2基本上同步上升的,已知UN2为:通过磁环变压器的正反馈,引起电压UBE2上升,iB2进diUN2=L一步增加,ic2也随之迅速增加,这种再生反馈的结果,dt式中i是流过磁环变压器次级绕组N2的电流。产生了雪崩效应,三极管迅速导通并饱和(在半桥逆变电路正常工作期间,三极管VT1或VT2如何由截止在磁环未饱和时,UN2也与磁环变压器原边绕组的电变成导通的原因,
5、我们将在后面文章中加以讨论)。流、即电感L2的电流变化率成正比。在所讨论的情导通后的三极管可以看成闭合的开关,三极管的电流况中,电感L2的电流就是VT2的集电极电流ic2。我陈传虞:电子镇流器中半桥逆变电路之分析(上)5们知道,L值与磁环的磁导率μ成正比(L还与磁环的尺寸和其绕组的圈数有关),磁环的磁导率μ开始随流过它的励磁电流(这里就是电流ic2)的增加而增加,在电流为某一数值后达到最大值,之后随电流的增加而下降。至于电流变化率diPdt出现最大值的时刻则与电流变化规律有关。例如如电流按正弦规
6、律变化,则diPdt在i=0时最大。一般在半桥逆变电路中,在i较小时,diPdt最大。因此,磁环变压器绕组的电压先是随ic2的增加而增加,在电流ic2到达最大值之前的某一数值达到最大,出现一个峰值(如图2a中的直线所示),同样VB2、iB2也出现了一个峰值(如图2b、2c的直线所示,它们和UN2出现峰值对应于同一时刻)。之后随着ic2的增加,磁环绕组的电压UN2及基极电压UB2将迅速下降,iB2亦迅速下降。在iB2为正值且下降为零之前,在基区中存储了大量的少数载流子,没有通过集电结被及时拉走,管
7、子处于饱和状态。不难看出,如磁环绕组上电压出现峰值的时刻较晚,管子导通时间就会拉长;反之,管子导通时间会缩短。所以,从某种程度上,磁环绕组上电压出现峰值的时刻早晚,会影响半桥逆变电路的工作周期和频率。在磁环绕组的电压出现峰值后,随着ic2的增加,磁环的磁导率μ(当电流太大时,磁环甚至可能饱和,磁导率μ会很小)及diPdt均下降,磁环绕组上的电压亦急剧下降,出现了磁环绕组N2上的电压UN2低于图2半桥逆变电路的电流电压波形UBE2的情况(图2(b)中UBE2曲线有一段高于UN2曲线)。这一点十分重
8、要,它会使基极电流反向,从基区一个向下的跳变,变化很快,所用的时间是很短的(图流出,iB2变为负值(实际上是基区多余的少数电子跨2(a))。由于iB2变为负值,以及iB2、ic2、iE2之间满足iE2=越发射结返回到发射极),与正常的基极电流iB2方向iB2+ic2的关系,发射极电流iE2会在其峰值附近出现一相反,如图2(c)所示。正是依靠这个反向电流-iB2个向下的凹陷,凹陷的开始点同基极负电流的开始点的帮助,使基区多余的电子消失,三极管VT2得以从是一致的,在观察发射极电阻上的电压波形时,很