一款直流大功率低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路分析

此款直流大功率低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，采用逆變加鎮(zhèn)流一體化模式，整體效率＞95％，工作直流電壓12V和24V，可點燃35W～150W低壓鈉燈泡。如果太陽能電池與風(fēng)力發(fā)電配合使用。

最大可點燃250W鈉燈泡。本產(chǎn)品采用模塊化生產(chǎn)，內(nèi)部采用單片機(jī)系統(tǒng)控制?，F(xiàn)介紹如下。

1.逆變部分（見下圖）：本電路核心是模塊SK403，內(nèi)部設(shè)有方波振蕩電路、預(yù)放大電路，以及PWM穩(wěn)壓電路等。24V直流電壓經(jīng)過ICl（L7815）穩(wěn)壓后的15V電壓，為模塊SK403和SK405提供電源。

SK403模塊各腳功能為，（1）腳+15V，（2）腳空，（3）、（5）腳方波振蕩輸出，（4）、（6）腳為地，（7）腳PWM穩(wěn)壓輸入。（3）、（5）腳方波振蕩輸出信號，推動兩只功率管Ql、Q2工作，為了提高逆變效率。逆變器振蕩頻率應(yīng)大于40kHz，高頻變壓器T1次級輸出經(jīng)整流后的電壓并不穩(wěn)定。通過電阻R3、R4分壓，得到的取樣壓輸入到模塊SK403（7）腳PWM穩(wěn)壓端，內(nèi)部進(jìn)行脈寬調(diào)整，使輸出直流高壓穩(wěn)定在DC400V。高頻變壓器T1參數(shù)，初級（低壓端）用φ1.25mm漆包線繞2x40T，中心抽頭。次級用φ0.25mm×3三股并繞130T。磁芯，骨架用EC49臥式，浸漆采用抽真空烤漆工藝，以增強(qiáng)絕緣性能。開關(guān)管Q1、Q2應(yīng)選擇Is大于30A，耐壓Vs為100V大功率MOS FET。管。如選擇2SK564／2SK906等。調(diào)整R3阻值大小可設(shè)定輸出高低。D1作用是防止電源反接，是保護(hù)用二極管。

2.電子鎮(zhèn)流器部分：本電路主要以SK405、SK406兩模塊組成。SK405應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)，采用（SMT）貼片與分立元件兩種封裝方式。內(nèi)部由多只芯片系統(tǒng)組合而成。集成了振蕩電路、恒功率驅(qū)動電路、聲共振消除電路，以及異常狀態(tài)保護(hù)電路，并且設(shè)有預(yù)熱觸發(fā)功能。每次觸發(fā)時間相隔20秒，C8為觸發(fā)電容。這種觸發(fā)方式比其他外加電壓與觸發(fā)線圈方法效果要好得多，一些觸發(fā)電壓高，啟動困難的金鹵燈泡與鏑燈泡都能輕松點燃。（8）腳是電流傳感器。通過R6檢測出的電流由（8）腳傳人內(nèi)部電路，并由內(nèi)部進(jìn)行積分運算，再通過壓控振蕩器控制內(nèi)部振蕩的頻率，采用調(diào)頻方式以控制功率恒定。調(diào)整R5阻值參數(shù)，可改變設(shè)定輸出功率值。且不受其他元器件各種因素的影響。穩(wěn)定度約2％高強(qiáng)度氣體放電燈在高頻工作時極易產(chǎn)生“聲共振”現(xiàn)象。

使得放電電弧不穩(wěn)定，燈光閃爍，為了消除有可能發(fā)生的“聲共振”現(xiàn)象，SK405應(yīng)用頻率調(diào)制技術(shù)。即以100Hz的低頻調(diào)制40kHz高頻，使高頻輸出在25kHz～35kHz范圍內(nèi)不斷變化，這樣燈電弧無法產(chǎn)生一個共振點，使得發(fā)光穩(wěn)定。無閃爍現(xiàn)象。由于燈具有可能發(fā)生輸出電路開路或短路故障。所以SK405設(shè)置了異常狀態(tài)保護(hù)電路，當(dāng)電子鎮(zhèn)流器輸出電路發(fā)生異常狀態(tài)時。整機(jī)線路功率自動下降，并停止工作。不使電子鎮(zhèn)流器因長期開路或短路而損壞，此電路與恒功率驅(qū)動電路實際是一個整體電路，互相控制。

3.超溫保護(hù)電路（見右圖）：R8為負(fù)溫性熱敏電阻，當(dāng)鎮(zhèn)流器內(nèi)部溫度上升時，R8阻值會逐步減小。溫度上升大約達(dá)到70℃時，C9正端電壓大于6.2V，這樣D2擊穿導(dǎo)通，可控硅Q5也導(dǎo)通，風(fēng)機(jī)M得電工作，鎮(zhèn)流器內(nèi)部開始降溫。

因變壓器T1是本產(chǎn)品的主要發(fā)熱器件。所以熱敏電阻R8安裝時，應(yīng)用膠帶緊貼T1，以保證控制溫度的準(zhǔn)確性。