高压气体放电灯由于其发光效率高、显色性好、寿命长等特点是实施绿色照明工程的重要措施。发展节能电光源的同时,应发展与之匹配的节能新型电器附件,以达到更高的系统效率,节约电能,这具有非常重要的意义。 本课题针对城市照明用高压气体放电灯普遍使用的电感镇流器的不足(如启动电流过大引起灯过早老化,功率因数太低,节能效果差,体积过大,和闪频现象等缺陷),进行了深入的研究,并提出了有效的解决方法。 本文提出了一种高频电子镇流器设计方案,并进行了较为深入的理论分析、仿真研究及控制电路设计,研究内容如下： 1.深入研究高压气体放电灯的工作原理,建立高压气体放电灯的数学模型,并对其进行仿真和深入分析。 2.建立LCC串并联谐振电路数学模型。该模型同时考虑了灯的启动电压,灯的老化和无功功率的抑制,根据数学模型提出LCC串并联谐振电路的设计流程,进行仿真研究及控制电路设计。 3.研究高压气体放电灯的声谐振产生机制,提出解决声谐振问题的一种切实可行的方法-谐波注入法。 4.根据高压气体放电灯的启动特性,提出灯的软启动控制方法和恒定电流启动控制方法,有效解决传统镇流器由于启动电流过大而导致灯的老化问题；用调频法实现灯的功率调节,并且采用中值滤波法和PI调节实现恒功率控制,从而抑制灯的过功率状态。 5.从电磁兼容问题的产生原理出发,深入研究电磁兼容问题的抑制方法,并运用到PCB的设计过程中,抑制电磁兼容问题中的传导发射和辐射发射问题。 本文完成了高频电子镇流器的数学建模和仿真,设计了250W电子镇流器的LCC谐振电路和控制电路,并实现了对灯的启动控制、调频调光、恒功率控制和声谐振抑制。