用双极型功率管作为高频振荡电路开关器件的改进型电子镇流器电路如附图所示。这种电子镇流器电路的主要特点有:

一、增设了启动延时电路,适于配接目前广为流行的预热阴极式直管形荧光灯或单端内启动三基色稀土灯,可延长灯管寿命。逆变电路的高频振荡器不是靠由触发二极管等组成的触发电路去触发引起振荡,而是通过R1、R2等元件组成的偏置电路给功率开关晶体管V2提供的偏流使V2首先导通,此时整流滤波后的约310V的直流电源通过C5、r1、C7、r2、L、L3及V2等元件对电容C7充电。由于脉冲变压器T的绕组L2与L3反相,L1与L3同相,在V2导通后,L2的感应电势使V2的基极电位变负,V2由饱和导通跃变到截止状态;L1的感应电动势使V1的基极电位变正。V1由截止跃变为饱和导通。当V1导通时,电容C7通过r1、C5、V1、L3、L、r2等元件放电。利用T的磁芯合成磁通正反向周期重复变化,从而使V1、V2轮流导通或截止,很快使L及C7等元件组成的串联谐振电路发生谐振,C7上产生较高的电压将灯管启动点燃。灯管启动后谐振电路失谐,灯管在额定状态下工作。此时C7相当于一只电阻与灯并联。由于V1、V2激励回路绕组L1、L2上分别串接了电容C3、C4,可使逆变器输出回路的谐振延时,给灯丝提供了预热电流,从而满足了预热阴极式荧光灯的启动要求,克服了快速启动型电子镇流器的冷启动弊端。启动延时时间既与C3、C4的容量有关,同时也与谐振电路的品质因数Q值有关。
二、采取了电路保护措施,提高了电子镇流器的可靠性和安全性。在220V、50Hz的交流电源输入端,跨接了MYG氧化锌压敏电阻器。一旦发生错相引入380V的高压,MYG立刻导通流过大电流,使保险丝熔断,具有过压保护功能。当逆变器内部发生短路时,保险丝起过流保护作用;二极管VD5、VD6分别并接于功率开关晶体管V1、V2的集一射之间。具有集电极负电流保护作用;在V1、V2的激励回路分别并接R5、VD7和R6、VD8,当L1、L2的磁能泄放时所产生的过高的反冲电压能迅速使VD7、VD8导通,从而可避免V1、V2的发射结发生反向击穿;在V1、V2的射极分别串接有电阻R3、R4,对激励电平具有一定的自动控制作用,对V1、V2有一定的保护功能;在输出回路谐振电容C7两端分别串接电容C6、C8,有助于延长灯丝寿命,而且还能在灯管两端灯丝均熔断的异常状态下,仍有可能继续点燃一定的时间。
三、在桥式整流的交流输入回路,设置了由Lf、Cf和Rf组成的射频抑制电路,可基本消除射频信号对无线电仪器设备的干扰和对电网的污染。
元器件的选取 1.MYG压敏电阻器:压敏电压参数应根据220V的工频市电峰值的1.5倍选取,即\(\sqrt{2}\)×220×1.5≈470V
2.桥式整流二极管VD1~VD4及保护二极管VD5、VD6,可选用1N4004;VD7、VD8应选用快恢复器件,trr参数最好小于1μs。
3.功率开关晶体管要求正向压降与饱和压降小,频率特性好,BV\(_{CEO}\)≥400V。若配接16~20W的灯管,可选用MJE13003;若配接30~40W的灯管,宜选用BU406、BUX85或DK555等。
4.脉冲变压器:它是决定逆变器频率、效率和激励波形优劣的关键元件。减小其漏感、分布电容和涡流损耗等寄生参量,可防止激励波形畸变并减小高次谐波分量。减少绕组匝数则可减小分布电容。为获得足够的电感量并减小漏感,宜选用高导磁率的坡莫合金或铁氧体铁芯,并要求其具有闭合磁路,如:MXO-2000环形铁氧体磁芯,尺寸依镇流器功率而定。当采用MXO-2000材料,尺寸为10×6×5的磁环配接40W的灯管时,可用Ф0.4的铜塑线穿绕,L1、L2均为8匝,L3为5匝,当磁环尺寸一定时,绕线线径和匝数的选取应确保激励信号幅度和逆变器频率等参数的要求。
5.扼流圈:L可选用带磁隙的铁氧体磁芯制成的非饱和漏磁扼流圈,其Q值不宜过高。线圈的线径及匝数视灯管额定电流及启动电压等参数而定。为适当降低Q值,也可采用塑料空心骨架制作。如配接20W的灯管,可用Ф10×20mm的塑料空心骨架,用Ф0.32漆包线密绕350匝。此外,滤波电容C1及谐振电容C7等要有足够的耐压。(毛兴武)