论文部分内容阅读
节能减排已成为我国乃至全世界工业发展普遍关注的问题,作为第三代绿色照明光源,高强度气体放电(High intensity discharge, HID)灯以其光效高、显色性好、寿命长等优点,已成为绿色照明工程中的重要组成部分。由于HID灯的负阻特性,HID灯与电子镇流器配套使用,但电子镇流器性能和成本等问题,正成为开发研究的热点。本文简单介绍了HID灯的工作原理、电特性以及基本拓扑结构,分析了电子镇流器的基础电路,从HID灯对电子镇流器的要求出发,设计了电子镇流器的EMI滤波电路、整流电路、启动电路、辅助直流电源电路。为解决电子镇流器参数优化和抑制HID灯所特有的“声共振现象”等问题。论文采用HID灯电子镇流器两级拓扑结构,有源功率因数校正(Active power factor correction,APFC)Boost电路和桥式逆变电路都采用了PWM控制技术。分析了电子镇流器输入电流谐波与功率因数的关系,有源功率因数校正技术的控制策略。根据实际应用要求,利用Saber和Matlab软件优化设计参数;并引入了参数微扰优化电路降低谐波、提高功率因数。进而研究了声谐振产生的条件,分析了参数微扰频率调制的频谱分散原理。利用前级输入的脉动电压设计了频谱分散的抑制电路,优化了相关参数。设计了一款临界导电模式下,基于驱动芯片SG3525和L6562的250W的HID灯的电子镇流器样机,并对电路进行了仿真分析和实验验证。测试结果表明:通过参数微扰优化有效的提高了功率因数,降低输入电流总谐波失真度;采用参数微扰组合频率调制的频谱分散电路,避免了输出级HID灯的驱动信号在固定频率点上形成驻波,有效的抑制了声谐振的产生。论文设计的HID灯电子镇流器工作稳定,功率因数达到0.98以上,效率达到90%以上。