单级有源功率因数校正电子镇流器触发电路研究

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常用的日光灯电子镇流器采用ac-dc-ac两级功率转换器,传统的ac-dc转换器低价电路使用全波整流器加上一个滤波电容,由于不满足IEC1000-3-2中关于输入电流谐波限制的强制性规定而不能使用。目前广泛使用的电子镇流器电路则是在谐振级前加入一个ac-dc功率因数校正级,功率因数校正与谐振通常各需要一个独立的控制电路。尽管目前市场上有许多现成的两级控制集成电路可以使用,但由于是两级结构、元器件数量较多,从而电子镇流器价格也相对较高。LCC串并联谐振变换电路与Buck-Boost有源功率因数校正电路构成的单管荧光灯单级电子镇流器电路,由于其是一种复合单级结构、元器件少、有较高性价比,受到重视并得到深入研究。正是因为复合单级结构,使得开关器件既要承受Buck-Boost有源功率因数校正和LCC串并联谐振变换电路的最高电压,又要负载输入和输出电流,良好性能的触发电路在电子镇流器中发挥着重要作用。本文以荧光灯有源功率因数校正的电子镇流器电路工作特性及模型分析为基础,对单级电子镇流器的触发电路进行了研究。主要研究内容有:(1)首先综述了一般荧光灯的结构、性能指标和工作原理,介绍了LCC串并联谐振变换电路与Buck-Boost有源功率因数校正电路构成的单管荧光灯单级电子镇流器电路,分析了触发电路存在的问题。(2)在对触发电路基本要求进行分析并结合LCC串并联谐振变换电路与Buck-Boost有源功率因数校正电路的特点的基础上,给出了一种具有快速上升沿、下降沿及过零特征的触发电路。对触发电路进行了理论分析,解决了原电路输出功率对输入电压敏感性较大的难题。(3)计算机模拟和电路实验表明,采用本文给出的触发电路的电子镇流器,能减少开关器件的开通与关断时间,降低开关损耗,延长开关器件的使用寿命。本文研究内容,为单级电子镇流器电路的实用化,提供了有价值的参考。
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