单级高功率因数调光式荧光灯电子镇流器设计

[11-20 17:53:27]   来源:http://www.88dzw.com  电子镇流器电路图   阅读:8243

文章摘要:2.4 模型的验证图2使用一个简单电路验证一下灯模型,拓扑仅由一个CLASS-D逆变器构成。参数为Ls=1.56mH,Cr=5.6nF,fs=45kHz,D=0.45。图2 CLASS D型 逆 变 器 电 路 拓 扑从图3中可以明显地看出,在整个调光范围内灯电压几乎不变,灯电流随着频率的增加而逐渐降低。当fs接近75kHz时,灯电流急剧下降,继续增大频率,灯将会熄灭。由此说明此模型能够很好地反映灯特性。(a) f=45kHz,D=0.45 (b) f=70kHz,D=0.45 (c) f=75kHz,D=0.45 图3不 同 频 率 下 灯 电 压 、 灯 电 流 仿 真 波 形 3 设计

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2.4 模型的验证

图2使用一个简单电路验证一下灯模型,拓扑仅由一个CLASS-D逆变器构成。参数为Ls=1.56mH,Cr=5.6nF,fs=45kHz,D=0.45。


图2 CLASS D型 逆 变 器 电 路 拓 扑

从图3中可以明显地看出,在整个调光范围内灯电压几乎不变,灯电流随着频率的增加而逐渐降低。当fs接近75kHz时,灯电流急剧下降,继续增大频率,灯将会熄灭。由此说明此模型能够很好地反映灯特性。


(a) f=45kHz,D=0.45


(b) f=70kHz,D=0.45


(c) f=75kHz,D=0.45

图3不 同 频 率 下 灯 电 压 、 灯 电 流 仿 真 波 形

3 设计与验证

3.1 主电路拓扑

主电路拓扑结构如图4所示。

电子镇流器的主电路由PFC电路和谐振电路两部分组成。考虑到两级结构的成本过高,因此将两级中的功率开关管共用变成单级结构。图4所示主电路拓扑就是将Buck-Boost型PFC电路与并联负载串联谐振电路合成在一起,灯模型采用前面所提到的模型。

 

图4 调 光 式 荧 光 灯 电 子 镇 流 器 主 电 路 拓 扑

3.2 理论设计

对于上述拓扑,功率因数校正级电感Lo是和频率有关的量,那么调光时,随着频率的升高,电感电流可能要连续,这样会影响功率因数校正的效果,灯上电压、电流也会发生畸变,从而限制了调光范围。因此,它的参数选择至关重要[3]。首先,由于电感电流工作于DCM状态,电感电流的峰值iin(peak)(t)正比于线电压,所以它在半个工频周期(T/2)内为

iin(peak)(t)=

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