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低功率IGBT在電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用實(shí)例
低功率IGBT作為電子鎮(zhèn)流器中的開關(guān)器件,具有廣闊的應(yīng)用前景。用IGBT作為功率開關(guān)的低成本CFL 電子鎮(zhèn)流器電路如圖1所示。脈沖變壓器(用磁環(huán)線制)T1提供正反饋驅(qū)動(dòng)IGBT,IGBT 驅(qū)動(dòng)電路中的R、VD、C 元器件用作改善功率器件的動(dòng)態(tài)能。VD1可采用1N4148小信號(hào)速開關(guān)二管。L1(3.9mH)和C5(4.7nF)組成串聯(lián)諧振電路。在半橋逆變器電路產(chǎn)生振蕩之后,LC 串聯(lián)電路發(fā)生諧振,在C兩端產(chǎn)生一個(gè)600~1000V的壓脈沖施加于燈管,將燈啟動(dòng)點(diǎn)燃。在燈管引燃正常工作時(shí),電感己只起限流作用。
圖1 IGBT為開關(guān)的低成本CFL 電子鎮(zhèn)流器電路
采用MUR180構(gòu)成壓速自振蕩半橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng),并用IGBT作為開關(guān)的CFL電子鎮(zhèn)流器電路如圖2所示。在圖2中,L2、C10組成EMI濾波電路,C1為平滑濾波電容器,R3和C7分別為IC1( MUR180)的VCC啟動(dòng)元件,VD1和C4分別為自舉二管的自舉電容。IC1振蕩器頻率由R5和C5的數(shù)值決定(一般頻率設(shè)定于35 ~45kHz)。R6(5.6kΩ)為PTC熱敏元件,用作燈陰預(yù)熱,其特優(yōu)劣,直接關(guān)系到預(yù)熱啟動(dòng)效果。只有能夠同時(shí)陰預(yù)熱電流、預(yù)熱時(shí)間和開路三種要求,才能實(shí)現(xiàn)熒光燈電子鎮(zhèn)流器陰預(yù)熱啟動(dòng)的規(guī)定,在室溫下的阻值較小,輸出電流通過燈絲和R6、C2及C5支路,不能產(chǎn)生一個(gè)電壓使燈管擊穿。約經(jīng)1 ~2s后,流過R6的電流使其溫度達(dá)130℃左右,呈阻斷狀態(tài),燈絲加熱電流只能通過C5(4700pF),于是導(dǎo)致L1與C5發(fā)生串聯(lián)諧振,在C5上產(chǎn)生一個(gè)足夠的電壓施加在燈管兩端,將燈啟動(dòng)點(diǎn)燃。
圖2 IGBT作為開關(guān)的CFL電子鎮(zhèn)流器電路
對(duì)于圖1、圖2所示的CFL電子鎮(zhèn)流器電路,存在一個(gè)缺點(diǎn),即輸入電流諧波含量過GB/T15144 (1994)和GB/T17263 (1998)等產(chǎn)品的*,功率因數(shù)約0.6。為克服這一弊端,可以采用功率因數(shù)校正( PFC)電路。用MC34262作為器和采用IGBT作為開關(guān)的升壓式功率因數(shù)校正(PFC)變換器如圖3所示。在橋式整流器和22μF/450V的電容器之間,增設(shè)PFC預(yù)調(diào)整器后,不可使功率因數(shù)提到0.99,得到與交流輸入電壓同相位的正弦波交流電流,而且在交流電壓從185V~ 265V變化時(shí),可得到穩(wěn)定的400V直流輸出電壓。
圖3 IGBT作為開關(guān)的低成本功率因數(shù)校正電
與PowerLuxTM IGBT相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品有德ZETEX公司的ZCN054DE的主要參數(shù)指標(biāo)是:UCE≥450V,UCE=±20V,UCE(SAT)≥3V,UCE(th)=1~3V,IC=0.32A,脈沖集電電流ICM=2A,f=100kHz,PowerLuxTM IGBT和ZCN054還可以在3W左右的離線回掃式電池充電器初電路中用作開關(guān)。
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2025第十一屆中國國際機(jī)電產(chǎn)品交易會(huì) 暨先進(jìn)制造業(yè)博覽會(huì)
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