無極燈工作原理/制作工藝

一、電源濾波器

　　EB燈電源的核心部分是一個DC/AC逆變器，它產(chǎn)生2.65MHz的高頻功率用以點亮氣體放電燈泡，由此會帶來電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問題。故EB燈必須滿足國標(biāo)：GB/T18595-2001《一般照明設(shè)備電磁兼容抗擾度要求》和GB177430-1999《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》。

　　電源濾波器有兩種作用：

　　其一，是防止燈電源噪聲竄入電力網(wǎng)，干擾其他用電設(shè)備;

　　其二，可阻止電力網(wǎng)中的噪聲輸入燈電源，影響燈的正常工作。

　　其電路如圖1所示。

　　電源濾波器是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡(luò)，所要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開關(guān)頻率2.65MHz，以及這兩個頻率的高次諧波。CX1、CX2、CX3也叫X電容。把差模干擾噪聲旁路掉。LF1、LF2為共模扼流圈，抑制共模噪聲。CY1、CY2也叫Y電容，用于抑制輸電線繼發(fā)的射頻噪聲。RV1為壓敏電阻器，用來吸收尖峰脈沖過電壓。在電源電路中串接一個功率型NTC熱敏電阻器，能有效地抑制開機(jī)時的浪涌電流。R1、R2是X電容的泄放電阻。

　　二、功率因數(shù)校正器(PFC)

　　MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因數(shù)校正芯片，其應(yīng)用電路如圖2所示。市電經(jīng)電源濾波器和整流器得到脈動直流電。電流通過啟動電阻R10向C2充電至10V時，IC1開始工作。整流后的直流脈動電壓在R5的分壓作為取樣信號經(jīng)IC1的③腳輸入乘法器。直流輸出電壓在R6和WR上的分壓經(jīng)①腳輸至誤差放大器的反相輸入端，與2.5V的參考電壓比較放大后輸出一個直流誤差電壓，同時也輸入到乘法器。

　　通過功率開關(guān)MOSFET的電流在源極電阻R9上轉(zhuǎn)換為電壓信號，輸入到IC1的④腳，并與乘法器的輸出電壓進(jìn)行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過，乘法器的輸出電壓控制IC④腳的閥值，從而使Q1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路的負(fù)載呈電阻性。

　　由于MC33262的控制作用，使輸入電流緊緊跟隨AC電壓而變化，呈平滑的正弦波。同時，PFC電路又是一種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓電源，使無極燈的功率和光通量不會隨市電電壓的漲落而變化。

　　三、點燈逆變器

　　逆變電路如圖3，它將PFC電路輸出的高壓直流變換為供無極燈使用的高頻交流電。國際電工委員會CISPR15允許對磁場感應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍為2.2MHz～3.0MHz，其中心頻率為2.6MHz。接通電源后PFC輸出直流電壓.通過R19、R18加到電容C12上，C12開始充電。當(dāng)C12上所充電壓達(dá)到觸發(fā)管(DI-AC)D8～D16的轉(zhuǎn)折電壓時，DIAC由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。積分電容C12所儲存的電荷經(jīng)DIAC加于振蕩變壓器BT1的初級繞組W20，依靠W22、W21兩個繞組使Q81、Q82獲得幅度相等，相位相差180°的驅(qū)動信號。在Q82導(dǎo)通時Q81被強(qiáng)迫關(guān)斷截止;Q81導(dǎo)通時，Q82又被強(qiáng)迫關(guān)斷截止。

　　逆變器的振蕩頻率由繞組W21、W22的電感量與場效應(yīng)管Q81、Q82的輸入電容以及補(bǔ)償電容C81、C82共同決定，燈回路網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率必須與輸入回路的諧振頻率相同，例如：諧振頻率為2.65MHz。還要盡力優(yōu)化Q81、Q82驅(qū)動信號的幅度和波形，使其自身功耗降到最低。

　　二極管：D8′有兩個作用：正向時用來泄放C12上的電荷，防止逆變電路因誤觸發(fā)而出現(xiàn)共同導(dǎo)通現(xiàn)象，起保護(hù)作用;反向時，利用反向恢復(fù)時間的反向電流為振蕩變壓器輸入激勵信號.

　　圖3中Lz、C14、C15為諧振電感和諧振電容，它們是設(shè)計中重要的參數(shù)。在啟動階段，燈泡的等效電阻很大，Lz、C14、C15發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點火電壓。無極燈引燃后，進(jìn)入正常運行階段，泡體內(nèi)電弧等效電阻在數(shù)百歐姆，當(dāng)燈電流生成后，諧振回路失諧，C14、C15上的諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點亮后由Lz穩(wěn)定燈的電弧電流。與此同時，由于輸出回路的選頻濾波作用，點燈電能為一余弦波的電壓和電流，其頻率為激勵信號的基頻。