電子鎮(zhèn)流器的基本構(gòu)成及原理
電子鎮(zhèn)流器的典型的基本構(gòu)成包括整流單元、逆變單元和諧振單元。其工作原理如圖2。
圖2 電子鎮(zhèn)流器熒光燈啟動(dòng)及工作原理
220V/50Hz交流電經(jīng)過(guò)整流部分變?yōu)橹绷麟姡绷麟娊?jīng)過(guò)逆變單元變?yōu)?0kHz~50kHz的交流電,電感L和電容C構(gòu)成諧振單元諧振單元的諧振頻率與逆變單元產(chǎn)生的交流電頻率相同。
電容C與燈管并聯(lián),燈管可以等效為一個(gè)電阻R。在通電瞬間,燈管發(fā)光前,其阻值很大,R和C并聯(lián)后相當(dāng)于只有電容C。于是,L、C產(chǎn)生諧振,在電容C兩端產(chǎn)生高壓,高壓電通過(guò)燈絲形成回路,燈絲發(fā)熱,燈絲陰極產(chǎn)生電子,電子在高壓作用下由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端快速運(yùn)動(dòng)。在加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,碰撞管內(nèi)惰性氣體,使之迅速電離。惰性氣體電離生熱,熱量使水銀產(chǎn)生蒸氣,隨之水銀蒸氣也被電離,并發(fā)出強(qiáng)烈的紫外線。在紫外線穿過(guò)涂覆在燈管管壁上的熒光粉,發(fā)出可見(jiàn)光。
燈管發(fā)光后,燈管的等效電阻R變小,R和C并聯(lián)相當(dāng)于只有電阻R,于是,LC串聯(lián)諧振電路變?yōu)長(zhǎng)R串聯(lián)電路,諧振停止,L起限流/降壓作用,燈管穩(wěn)定發(fā)光。
啟輝器原理
啟輝器是啟動(dòng)日光燈用的,在日光燈電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)接通的時(shí)候,電源電壓立即通過(guò)鎮(zhèn)流器和燈管燈絲加到啟輝器的兩極。220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離,產(chǎn)生輝光放電。輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹,兩極接觸。電流通過(guò)鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路。燈絲很快被電流加熱,發(fā)射出大量電子。這時(shí),由于啟輝器兩極閉合,兩極間電壓為零,輝光放電消失,管內(nèi)溫度降低;雙金屬片自動(dòng)復(fù)位,兩極斷開(kāi)。在兩極斷開(kāi)的瞬間,電路電流突然切斷,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來(lái)的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng)。在加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離。氬氣電離生熱,熱量使水銀產(chǎn)生蒸氣,隨之水銀蒸氣也被電離,并發(fā)出強(qiáng)烈的紫外線。在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見(jiàn)光。
圖3啟輝器構(gòu)成原理
日光燈正常發(fā)光后。由于交流電不斷通過(guò)鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中的電流變化,這時(shí)鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用,使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi),燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)。由于這個(gè)電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。