电子镇流器由于自身功耗较低(约1瓦左右)而使日光灯管发光效率高,可节电20%左右。市电在100V左右日光灯就能启辉,而电感镇流器需要200V左右才能启辉。照明时无蜂音,无50Hz频闪效应,眼睛不易疲劳等都是它的优点。本文介绍的长寿命节能型WDZ系列电子镇流器除具有上述优点外,还具有高的功率因数(90%以上)、较弱的高次谐波、异常状态保护和灯丝预热功能。这些特点不仅提高了效率,减少对电网的干扰,而且也提高了电子镇流器和灯管的使用寿命。
附图示出WDZ系列40W电子镇流器电路图,这种电路的基本工作原理在本刊已作过介绍,这里不再赘述。这里就它的主要特点和电路作些介绍,供读者参考。

一、异常状态保护电路
电子镇流器是由整流、滤波、振荡、LC串联电路、灯和预热电路等部分组成,如图所示。输入能量是通过串联振荡电路转换到日光灯上,使灯管发光,所以电子镇流器的核心部分是串联振荡电路。在谐振时有ωL-1/ωC=0,所以回路电流可近似表示为I=U/R。式中U为电源电压,R为回路等效电阻。电子镇流器在不同的工作条件下有不同的R值,因此也就有不同的电流值。
不启动指的是当灯管老化或漏气时,电子镇流器驱动的日光灯两端发红,而灯的中间部位不启辉。此时串联振荡电路的等效电阻等于灯丝电阻、线圈电阻和开关管的导通电阻之和。其值约几十Ω。根据电流表达式可估算出此时回路电流很大,若无保护措施便会立即烧毁电子镇流器。当电子镇流器正常工作时,启辉了的日光灯管等效于几百Ω电阻串联到振荡电路中、维持恒定的工作电流。
集成电路KW9002具有异常状态保护功能。当电子镇流器正常工作时,振荡回路的峰值电流在0.7A左右,集成电路KW9002输入端5接收不到从电感L7送来的感应信号,它的输出端2处于开路状态,不影响VDMOS管V2正常工作。当电子镇流器系统出现异常状态时(如不启动),回路电流猛增,电感L7感应出较强的信号,此信号经二极管VD10整流送到KW9002的输入端5,延时后使它的输出2变成低电平,把V2的栅极短地,迫使振荡电路停振,总的输入电流此时几乎等于零,达到保护电子镇流器的目的。KW9002能记忆这种异常保护状态,直到排除故障后电子镇流器才能正常工作。
二、灯丝预热电路
现今生产的日光灯都要求先预热灯丝,使灯丝能发射电子,然后把高压加到灯管两端,灯开始启辉发光。这种设计可降低启辉电压,延长灯管使用寿命。市售电子镇流器大部分不具备预热功能,因此在使用过程中,灯管两端过早地发黑,大大地降低了灯管使用寿命。
不带预热功能的电子镇流器大约开关1000次左右,灯管两端就发黑;电感镇流器开关一万次左右灯管会发黑,而加有预热控制功能的电子镇流器可开关3~4万次灯管才会发黑。从图看出WDZ系列40W电子镇流器设有灯丝预热控制电路,大大延长了灯管的使用寿命。
三、高功率因数和低的谐波含量
现在市场出售的电子镇流器电源电流波形不是正弦波,而是不连续的尖脉冲,高次谐波含量非常高。WDZ系列电子镇流器由于增加了功率因数修正电路,使电源电流波形接近正弦波。所以功率因数达到95%以上,高次谐波含量也低。
高次谐波含量高不仅造成对电网的干扰,而且影响电子镇流器和供电网络的安全运行。特别是在大批量使用时,即使三相平衡地接上电子镇流器,中线谐波含量也无法低消,中线电流大得惊人。严重时会烧断保险,甚至引起火灾。
目前,国内已有数百个单位从事电子镇流器的研究和生产,据了解大多数产品质量差,寿命短,达不到IEC标准。为迅速大面积推广使用电子镇流器,首先要解决两个问题:其一选用优质元器件组装电子镇流器,其二提高电学性能:如提高功率因数,降低高次谐波含量,增加各种保护电路等。(徐连德)