高频电子镇流器设计与制作详解

《高频电子镇流器设计与制作详解》以国家标准和相关行业标准为依据，对电子镇流器的原理、设计方法及要点、元器件选择、制作与调试进行了系统讲解。

前言

第一篇 基础知识

第一章 荧光灯基本原理

第一节 荧光灯基本工作原理

第二节 荧光灯的起辉特性与发光原理

第三节 荧光灯管的结构

第四节 荧光灯管的电参数

第五节 影响灯管性能的因素

第六节 不同的起辉方式对荧光灯寿命的影响

第七节 荧光灯管的生产与废弃荧光灯管对环境的影响

第八节 绿色照明的意义

第二章 电子镇流器的性能及对荧光灯的影响

第一节 灯管的开关寿命

第二节 灯管的最佳预热状态

第三节 灯管电流的波形系数

第四节 灯管寿命终了对电子镇流器安全性的影响

第五节 灯管过电流与欠电流对灯管寿命的影响

第三章 电子镇流器原理及其对荧光灯管工作条件的影响

第一节 电子镇流器的起辉与镇流原理

第二节 荧光灯镇流条件的实现

第三节 灯管工作时起辉电容器的作用

第四节 高频交流电供电时荧光灯端电压的变化

第五节 高频交流电供电时荧光灯管光效增加的解释

第六节 高频电子镇流器的节能因素

第七节 电子镇流器驱动荧光灯管的灯丝加热情况分析

第二篇 电子镇流器电路原理与设计

第四章 简易电子镇流器原理与设计

第一节 为什么电子镇流器采用高频交流电逆变输出

第二节 高频交流电的实现

第三节 简易型电子镇流器的兴起

第四节 简易型电子镇流器电路

第五节 简易型电子镇流器启动过程分析

第六节 逆变电路工作过程分析

第七节 逆变电路主要元器件的状态分析

第八节 各种规格的简易电子镇流器设计实例

第九节 市场上品牌节能灯的测试结果

第十节 简易电子镇流器对电路中主要元器件的要求

第十一节 简易电子镇流器存在的问题

第十二节 简易电子镇流器的无奈与走出误区的思路

第三篇 直流供电的荧光幻逆变器设计详解

第五章 铁路客车用荧光灯逆变器

第一节 铁路客车用荧光灯逆变器问题的提出

第二节 现有的荧光灯逆变器及其存在的问题

第三节 铁道部关于荧光灯逆变器的行业标准简介

第四节 铁路非空调客车逆变器应用环境简介

第五节 BY系列铁路客车荧光灯逆变器的设计缺陷分析

第六章 控制IC的原理分析

第一节 TL494内部电路框图

第二节 开路集电极、开路发射极的输出级

第三节 输出方式选择

第四节 脉冲分频触发器

第五节 死区时问的建立与控制

第六节 内置振荡器

第七节 PWM比较器

第八节 误差放大器

第七章 20W铁路客车用荧光灯逆变器设计思路

第一节 常规性能指标的设计思路

第二节 确保开关寿命的设计思路

第三节 异常状态保护的设计思路

第四节 浪涌电压抑制与瞬态过电压保护功能的实现思路

第五节 绝缘性能的设计思路

第八章 20W铁路客车用荧光灯逆变器设计详解

第一节 逆变器主回路的选择

第二节 选择自激式还是选择他激式及特点分析

第三节 开关管的选择与确定

第四节 控制IC的选择分析与设计

第五节 预热起辉的设计思路

第六节 异常状态保护的设计思路

第七节 控制电路的电源电路设计

第八节 变压器的设计

第九节 镇流电感的选择与设计

第十节 起辉电容器的选择

第十一节 旁路电容器的选择

第十二节 瞬变过电压抑制电路与器件的选择

第十三节 完整电路

第九章 20W铁路客车用荧光灯逆变器测试及测试结果分析

第一节 测试条件与测试仪器

第二节 输入功率

第三节 照度

第四节 灯管参数测试

第五节 灯管电流波峰系数

第六节 灯管电压波形及相关信息

第七节 镇流电感电流及相关信息

第八节 起辉电容器的电流波形及相关信息

第九节 灯丝电压波形和相关信息

第十节 灯管的灯丝电压、电容电流波形与相应的功率信息

第十一节 预热时间

第十二节 不起辉试验

第十三节 其他异常状态试验

第四节 湿热试验与绝缘介电强度试验

第五节 开关寿命试验

第十六节 高温试验和低温试验

第十七节 损耗测试

第十八节 20W荧光灯逆变器设计测试总结

第十章 40W铁路客车用荧光灯逆变器(电子镇流器)设计详解

第一节 与20W荧光灯逆变器设计的不同之处

第二节 逆变电路输出电压选择

第三节 变压器设计

第四节 镇流电感设计

第五节 异常状态保护电路设计特别之处

第六节 输入旁路电容器与起辉电容器型号选择与参数选择

第七节 开关管选择

第八节 绝缘电压的解决方案分析

第九节 40W灯管的铁路客车用荧光灯逆变器(电子镇流器)电路

第十一章 40W灯管的铁路客车用荧光灯逆变器测试结果与分析

第一节 测试条件与测试仪器

第二节 基本工作性能测试结果0

第三节 主要元器件及损耗的参数测试

第四节 预热过程波形及测试

第五节 40W灯管测试结果

第四篇 应用IR系列电子镇流器控制芯片的电子镇流器解决方案

第十二章 应用IR2153系列的高性能电子镇流器设计详解

第一节 控制芯片IR2153简介

第二节 外接电路的设计

第三节 应用IR2153的最简单电路

第四节 简单预热功能的实现

第五节 具有简单预热功能的电子镇流器设计实例

第六节 应用IR2153实现带有预热功能和异常状态保护功能的电子镇流器设计实例

第七节 带有逐流方式的功率因数校正IR2153的电子镇流器设计

第十三章 组合电路IR51H420/IR53H420构成的电子镇流器

第一节 IR51H420/IR53H420简介

第二节 应用IR51H420/IR53H420的紧凑型节能灯设计

第三节 应用IR51H420带有预热启动与异常状态保护的高频电子镇流器设计实例

第十四章 应用IR2520的电子镇流器解决方案

第一节 IR2520简介

第二节 IR2520电路原理框图与工作过程简介

第三节 IR2520原理分析——欠电压锁定

第四节 IR2520原理分析——VCO工作分析

第五节 IR2520原理分析——振荡器

第六节 IR2520原理分析——故障状态保护

第七节 应用IR2520的高频电子镇流器设计实例

第八节 电路试验与工作状态测试

第九节 不同功率灯管的参数设计

第十节 采用IR2520D实现具有功率因数校正的55w紧凑型节能灯镇流器设计实例

……

第十五章 应用功率数校正和镇流器控制IC——IR 2166的电子镇流器设计

第五篇 其他

第十六章 电子镇流器的质量对荧光灯寿命的影响

第十七章 电子镇流器对电解电容器的要求与选择

第十八章 所谓“容性负载”对开关管的影响分析

第十九章 灯丝预热分析

第二十章 其他问题分析

参考文献

……

《高频电子镇流器设计与制作详解》的最大特点是给出了翔实的测试数据，并对测试数据进行了详尽的分析。读者在学习完《高频电子镇流器设计与制作详解》后，根据书中给出的完整设计实例即可以设计制《高频电子镇流器设计与制作详解》适合电子镇流器设计工程师阅读、参考，更适合广大电子爱好者和电子镇流器设计入门者，尤其是即将步入社会的大学生学习使用。作出性能符合要求的高频电子镇流器。

电子镇流器产品定义

使用半导体电子元件，将直流或低频交流电压转换成高频交流电压，驱动低压气体放电灯等光源工作的电子控制装置。

电子镇流器分类

荧光灯电子镇流器、高压钠灯电子镇流器、金属卤化物灯电子镇流器。

电子镇流器产品特点

1) 节能：电子镇流器自身的功率损耗仅为电感镇流器的40%左右，而且荧光灯在30KHz左右的高频下，光效将提高20%，工作电流仅为电感的40%左右，并且能够在低温、低压下启动和工作。

2) 无频闪：灯管在30KHZ左右工作时，发光稳定，人眼感觉不出"频闪"有利于保护视力。

3) 无噪声：有利于在安静的环境中工作和学习。

4) 灯管寿命延长：无需启辉器，不被反复冲击，闪烁，不会使灯管过早发黑，一次启动，减少维修和更换启辉器和灯管的工作量

5) 功率因数高，减少了无功损耗，提高了供电设备容量的有效利用率，减少线路的损耗。

与传统镇流器对比

电子镇流器与传统的电感镇流器相比，

具有如下优点 1.节能　2.改善陶瓷金卤灯的运行性能，使灯管（灯光）更加稳定。　3. 完善的保护功能　①电网电压变化对灯运行影响非常小　②启动时对电网影响小　③电流谐波潜在危害小　 4.重量轻

电子镇流器内容的拓展

基于MSP430F133的电子镇流器综合测试仪

电子镇流器（Electricalballast），是镇流器的一种，是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器（或镇流器）。现代日光灯越来越多的使用电子镇流器，轻便小巧，甚至可以将电子镇流器与灯管等集成在一起，同时，电子镇流器通常可以兼具起辉器功能，故此又可省去单独的起辉器。电子镇流器还可以具有更多功能，比如可以通过提高电流频率或者电流波形（如变成方波）改善或消除日光灯的闪烁现象；也可通过电源逆变过程使得日光灯可以使用直流电源。