金卤灯电子镇流器设计与调试.docx

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1、金卤灯电子镇流器设计与调试编者按：以节能为主的现代照明中，金卤灯以其优良的照明效果，较高的显色指数在商业领域得到了广泛应用，目前由于电子产品的不稳定性和制造工艺的制约，使该系列产品并未得到较为广泛的应用。本文是针对目前各厂碰到的一些电路结构的分析，并结合本人在电路设计方面的经验所得出的一些心得体会。一.金卤灯的灯管金卤灯作为高强度气体放电灯的一种，它包含了高压气体放电灯的一些典型特性，以民用70w单双端灯泡为例：不同厂家或相同厂家的制造工艺，均有可能使灯泡的电气参数出现离散。主要体现为管压、管流以及金卤丸的微

2、量元素的差别，和色温的误差，其中以灯管管压和管电流尤为明显。二．恒功率，用一个电子镇流器,点不同的灯泡会出现不同的功率。如用不同厂家的灯泡有可能会出现更大的参数差别。所以对于电子式金卤灯镇流器，有恒功率的要求，即同一电子镇流器点不同厂家的灯泡会得到同一输入功率。例如点不同70w金卤灯为输出70w，点150w负载灯泡时的输出也为70w。镇流器不会因为灯泡的差别而影响输出功率，所以这个功能对于电子镇流器优为重要，这个功能可使不同的灯管在同一功率下能稳定地工作。（能均恒在多支灯同时使用的场合产生的光线误差并有效减少

3、了该误差的存在——恒功率）。三.宽电压的输入。电路结构中的前端APFC电路,它的应用除可以修正输入电压与电流的波形相位，还可以使输出的直流电压稳定在直流400V，即输入100v～260v交流变化时，电路的输出均为400v直流，同时功率因素修整为0.99以上，对于群体使用的THD的控制更具优势，平均可控制电流总谐波含量在8%，如电路调试良好可控在3%以内。APFC分为DCM和CCM二种，DCM为峰指电流型即通用常见的STL6561，SA7527,MC33262.。CCM型IR1150等。DCM大部分用于450w

4、以内的电路结构，由于DCM是频率与脉宽均可调，电路结构相对简单，而且应用最为广泛的结构，该结构的缺点为在空载启动时，上冲电压较高，原则上输出电压会停留在400v，这个电压是由1脚的电阻分压采样决定的，1脚基准电压为2.5v，如电阻分压超过2.5v芯片的输入会控制输出PWM波形宽度会减小，会使电感的储能减少，从而减少输出能量，降低输出电压。脚为1脚基准的信号补偿端，接上去耦电容，可使主电路电压采样的冲击减小，3脚为输入相位检测输入端，4脚为过流保护端输入1V有效，5脚为零电流采样端，6脚接地，7脚为信号输出端，

5、8脚为Vcc正极。1.这个部分的主要可靠性是来自于主电路的启动冲击电流以及MOS的导通角，如果采样电流过低，4脚采样反馈不及时，会导致MOS导通电流过大，以致电路失效。2.输出的电压过高（启动时），1脚与2脚去耦参数不匹配，空载电压会上冲到450-500V以上,导MOS的耐压超标导致电路崩溃。3.在低电压时，MOS的升压电流更大（PWM输出导通较宽）MOS温升较高。这时可将电压范围设定为接近值，例如：120v～260v时同等负载测试时，可将电感的感量及匝数，按照260v时的输入值，设定并最大可能减少次级匝数。

6、在120v时可将输入最低电压设定为110v最大限度增加电感感量，使母线在110v满载时输出达到额定的400v。在260v时设定次级是由于输入电压升高，输入电流减小会使次级电压下降，5脚电流采样失效，使芯片进入重新启动（误以为空载）母线不断脉动的重新启动。110V调试时感量大，可减少因输入电压低而导致的PWM频率太高，带来的MOS开关损耗，感量大时亦可有效减少峰值电流的值。另一减少MOS温升的方式是并联一路吸收网络。电阻并联高速二极管后在串联一只电容可使MOS开关时的尖峰反向电压得到有效吸收。（小功率无明显优势

7、）。4.在110v时为加大感量后，可以加大电流采样电阻，例：在调试70w负载，110v时可接80W负载试验,并适当最大化这一值，以保证在低压可有效预防启动时冲击电流过大（电流反馈速度更快）。5.器件的选择上有几点需要注意：⑴电容：要选取一些对于高频损耗较小，耐高温，容量误差较小的电容。例如：去耦电容的容量误差及随温度变化量的大小会决定启动和输出电压的精度。（华容及法拉，较为稳定，以经长期验证）。⑵电阻：分压采样的这个精度决定母线电压，所以要选取1%精度的金属膜电阻，电流采样最好采用无感（小功率无特殊要求）。⑶

8、二极管：原则上开关时间越小的二极管损耗越小，但在实际使用时未能发现这一趋势，（日本新电源在大功率120v250w以上有明显优势）。