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論文導讀::鎮流器系統的故障主要有斷路故障(空載)和短路故障,這些故障都可以根據燈端電壓加以判斷,所以把燈端電壓作為反饋信號,與比較器的基準進行比較,比較器的輸出信號送到單片機中軟啟動/調光
論文關鍵詞:電子鎮流器,高壓鈉燈,有源功率因數校正,軟啟動/調光
設計了一種具有調光節能功能的電子鎮流器,該電子鎮流器包括有源功率因數校正電路(APFC),半橋逆變電路和控制系統。對系統的參數進行了設計和實驗。實驗結果表明,所設計的電子鎮流器具有較好的啟動、運行性能,可以方便的實現調光,節能效果明顯。
0引言
目前,在我國城市路燈照明系統中,高壓鈉燈的使用最為廣泛,傳統的電感式鎮流器因功率因數低、效率低、諧波量大、不能調光節能、啟動方式對燈電極損傷大、沒有保護功能等缺點已不能滿足“綠色照明”和“節能減排”的要求。
為解決以上問題,設計了一臺具有調光節能功能的智能化電子鎮流器。該鎮流器采用雙級結構,APFC部分以L6562D芯片為核心,逆變驅動部分以IR2153芯片為核心,整個系統的控制由一片Atmelga16完成。調光的實現采用調頻調光法。制作了實驗樣機,并反復實驗軟啟動/調光,實驗結果表明此鎮流器啟動及運行安靜可靠,調光范圍寬,節能效果明顯。
1 電子鎮流器具體設計
1.1 系統基本框圖
系統框圖如圖1所示,EMI部分采用單級π型濾波器,整流部分采用全波整流,由一片MKP62/275~X2/474K芯片完成,APFC部分采用Boost拓撲結構,逆變部分采用CLASS-D型拓撲結構和LCC諧振網絡。
1.2 APFC電路設計
為了提高系統的功率因數,系統加入功率因數校正環節論文提綱怎么寫。由功率因數定義知,功率因數由兩個因素決定,其中一個是交流輸入市電的基波電流與基波電壓的相位差φ,另一個是交流輸入市電電流的波形失真系數γ。提高功率因數就要使cosφ與γ的乘積近似等于1。鑒于此,設計了基于L6562D的APFC電路,如圖2所示:
1.5 保護功能實現
鎮流器系統的故障主要有斷路故障(空載)和短路故障,這些故障都可以根據燈端電壓加以判斷,所以把燈端電壓作為反饋信號,與比較器的基準進行比較,比較器的輸出信號送到單片機中軟啟動/調光,由程序判斷故障類型并做出相應處理。
啟動時,如果在設定的時間內燈電壓仍然沒有達到所設定的值,那么單片機就會封所PWM脈沖,延時3分鐘后(冷燈時間)繼續啟動,如果在設定的啟動次數內燈仍然不能點亮,則進入保護模塊。正常工作時,如果發生故障,再次啟動和保護過程和上述一樣。圖6為鎮流器帶載時的啟動波形,圖7為空載時啟動波形。
3結論
設計了一臺具調光節能功能的電子鎮流器,制作了實驗樣機。實驗結果表明,該鎮流器各項性能指標滿足設計要求,可以方便的實現較寬范圍的調光,節能效果明顯,在城市路燈照明系統中具有廣泛的應用前景。