1.節(jié)能燈元器件的選擇
(1)毛管是電子節(jié)能燈的重要部件。技術(shù)指標主要有光電參數(shù),其次有外形尺寸和外觀以及機械強度等,再次是低溫啟動性能和熱態(tài)參數(shù)穩(wěn)定特性等。光通量是否合格將直接關(guān)系到節(jié)能燈的能效等級能否達到標準的要求。光通維持率是產(chǎn)品申請“能源之星”認證時必須要考核的指標,要求節(jié)能燈燃點至有效壽命40%時,其光通量不得小于額定值的80%。此外還有相關(guān)色溫、顯色性、色坐標和色容差等指標,也是應(yīng)該重視的。尤其是色容差,色容差超標往往會給予不合格的判定。至于熒光粉品質(zhì)的分選,可用驗鈔燈作對比檢驗。
(2)整流二極管。
選擇整流二極管時,應(yīng)注意以下參數(shù)。最大正向整流電流該參數(shù)與燈功率有關(guān),所選二極管的額定電流值至少應(yīng)是交流母線中峰值電流的3倍以上。對大功率燈而言。整流二極管不可直接并聯(lián)使用,因為二極管的熱電阻有差異,會使可靠性降低,最好用一組電流大的二極管。
峰值反向截止電壓,因工作溫度高,一般要選用1200v的產(chǎn)品。濾波電解電容器,電解電容因會受到高頻脈動電流的沖擊和工作溫度升高,選用高性價比的電解電容器就顯得很重要。電容量及容差、額定電壓、耐紋波電流、串聯(lián)等效電阻(esr)、允許溫度等都是重要的技術(shù)指標,質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到使用壽命。電解電容的耐紋波電流值應(yīng)越大越好。如果電解電容的耐紋波電流值達不到線路要求,則會嚴重影響其使用壽命,選用時應(yīng)特別注意。紋波電流流經(jīng)esr,會產(chǎn)生熱量引起電解內(nèi)部溫度升高,目前制造商對電容器在額定工作溫度下工作的紋波電流的確定,一般均遵循5℃原則。電容量的選擇與輸入電流中的諧波含量和燈電流的波峰因數(shù)以及鎮(zhèn)流器的效率有關(guān)。電解電容的標記溫度,必須大于實際工作溫度,并留出一定的差值。
(3)功率晶體管。
功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),選擇的原則是:開關(guān)速度要快,飽和壓降要小,集電極電流要大,在不增加成本的條件下,功率和二次擊穿耐量越大越好。集電極額定電流應(yīng)依據(jù)陰極導(dǎo)人電流峰值并留存足夠的安全余量。開關(guān)時間要小,應(yīng)重點關(guān)注存貯時間ts,從理論上講ts小則開關(guān)功率損耗也小,但更重要的是上、下兩管ts值的對稱。如果同一電路板上的兩個管子的ts嚴重偏離,會使正負兩個波形的面積嚴重不對稱,導(dǎo)致管子過熱損壞。
(4)振蕩變壓器。
振蕩變壓器通常是在環(huán)形鐵氧體磁芯上繞線制成,實際上是一個電流互感器。對磁環(huán)的要求是:首先,磁導(dǎo)率應(yīng)有負溫度特性,轉(zhuǎn)折溫度在95‘c左右;其次,磁滯回線左右要對稱并且近似為矩形;再次,磁導(dǎo)率參數(shù)的離散性要小。要與供應(yīng)商預(yù)約電感系數(shù),并做到分檔包裝,否則,成燈功率的偏差不易把握。
(5)濾波電感。
燈功率在25w或以下時,通常在直流電路中插入l與c,組成簡單的濾波回路。對于串模濾波電感,因其中流過直流電流,故要求磁芯應(yīng)在不飽和狀態(tài)下工作。又因燈內(nèi)溫度高,因此又要求電感量隨溫度變化要盡可能小。另外,電感量不能隨頻率的升高而下降。
燈功率大于25w時,一般要在交流電路中插入共模電感。共模電感是在同一磁芯上繞有兩個相同匝數(shù)的線圈,往復(fù)的負載電流在磁芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場相互抵消,因此磁芯不會飽和。燈功率大于45w時,產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾會更大,當單純使用共模濾波仍然不能解決問題時,還要加入差模電感。
2.emc濾波電路調(diào)試
分析傳導(dǎo)干擾噪聲源,可以發(fā)現(xiàn)共模噪聲與差模噪聲是相互獨立的。輻射干擾起源于傳導(dǎo)干擾。抓住傳導(dǎo)噪聲的抑制,產(chǎn)品就容易符合emc要求。為滿足標準要求,必要時可對兩個噪聲分量單獨設(shè)計合適的濾波器。
共模干擾信號主要是通過燈內(nèi)元器件和線路的分布電容構(gòu)成回路傳輸?shù)摹?梢姟9材8蓴_信號基本上都是屬于高頻信號。共模電感參數(shù)的選擇,取決于開關(guān)頻率以及所要求的衰減量。選用不同的電感參數(shù),對應(yīng)衰減共模干擾信號的頻率也不一樣。在輸入功率較大的電路中,僅用一個共模電感不能達到標準要求時就要用兩個共模電感了,其中一個可用環(huán)形磁芯電感。
事實上共模電感的兩個線圈的電感量不可能完全對稱,從而形成差模電感,同時用來抑制電源線上存在的差模干擾信號。必要時再設(shè)專用的差模電感。差模干擾信號是通過電源輸電線路進行傳輸?shù)模⒗^發(fā)輻射干擾。對于差模電感和x2電容,從理論上講電感量和電容量越大,其插入損耗也越大,但要更多的關(guān)注它們的頻率諧振點。一般說來,l、c濾波器的諧振頻率應(yīng)小于或等于點燈頻率。
對于串模電感的電感量,當前趨向是取小一些,c取大一些。這不但可使l的自身溫升減低,還能改善濾波效果。這是因為c值大,使低頻段噪聲的插入損耗也大;l小,其分布電容也小,從而降低高頻段噪聲的傳導(dǎo)量。
3.開關(guān)晶體管的設(shè)計
開關(guān)晶體管的驅(qū)動信號有一個最佳值。基極電流ib最理想的數(shù)值是集電極電流ic的1/10左右,不過該電流的最優(yōu)化值也是隨晶體管不同而不同的。采用電流互感器驅(qū)動時,ib應(yīng)始終保持為ic的1/10左右,無論ic大小如何,均保持這個關(guān)系,就不會出現(xiàn)ic小時,驅(qū)動功率過大;而ic大時,驅(qū)動功率不足的現(xiàn)象。按hfe合理設(shè)計驅(qū)動電流及其匝數(shù)比?使開關(guān)晶體管在導(dǎo)通時始終處于淺飽和狀態(tài)。這樣可以提高開關(guān)管的響應(yīng)速度,并可最大限度地減少驅(qū)動功率的浪費和損耗。驅(qū)動信號不僅有幅度的要求,還有波形的要求,即晶體管的開關(guān)渡越時間要短。開關(guān)渡越時間既與開關(guān)晶體管的開關(guān)時間有關(guān),又與磁滯回線的角形比有關(guān),此外,還與電路參數(shù)的調(diào)試有關(guān)。取存貯時間ts相同的開關(guān)管制作鎮(zhèn)流器,用半導(dǎo)體點溫度計檢測兩開關(guān)管的表面溫度,如果兩管的溫度差別較大,就可適當或加或減磁環(huán)的初級匝數(shù),使之趨于平衡。開關(guān)晶體管的功率容限,即安全工作區(qū)soa。有時燈電路中會有同時出現(xiàn)大電流和高電壓的情況,尤其是燈在熱態(tài)做開關(guān)試驗時。用soa值高的管子就不容易損壞。在無條件直接測試管子的soa值時,可選用bvceo高的晶體管,bvceo高的管子一般soa也高。