4 实验结果和分析
一个250W电子镇流器样机验证了上述方案,元件参数如下: LBoost=180μH,CBoost=40一体电感0μF,LBuck=120μH,CBuck=1μF,RSense=0.1Ω,R1=200kΩ,R2=256Ω,R3=100kΩ,C3=1μF,T1匝比=1∶20。图4是C3两端的电压波形。可以看到SIDAC的触发频率是3.6Hz,即大概需要280ms,当SIDAC触发导通时,副边感应出一个高压脉冲,波形如图5所示,尖峰电压达到2kV。
图4 C3两端的电压
图5 灯两端点火时电压
1)动态特性
图6显示了灯从启动到稳态的整个过程中电压电流的变化,从中可以看到恒功率的控制过程,灯从启动到稳态大概电感电流需要150s。图7和图8分别是灯电压、灯电流随时间变化曲线,灯电压是随时间慢慢增长的,相反灯电流是随时间慢慢降低的。金卤灯在启动过程中经历了4个阶段:气体电离阶段,辉光放电阶段,辉光放电向弧光放电过渡阶段以及弧光放电维持升压阶段。图9是灯等效电阻随时间的变化曲线,由于灯电阻的非线性,所以要用恒功率控制。
图功率电感器6 灯电压、电流动态过程
图7 灯电压-时间曲线
图8 灯电流-时间曲线
图9 灯电阻-时间曲线
2)稳态特性
图10是灯的稳态电压、电流波形。可以看到电压和电流是同相位的,电压和电流是线性的,功率因数接近于1,所以稳态时金卤灯可以看作是一个电阻,250W金卤灯大概为62Ω。
扁平型电感图10 灯两端稳态电压、电流波形
5 结语
一体成型电感器 实验研究表明本文介绍的三级电子镇流器具有可靠性高,稳定性好的特点,启动电路简单,实用。文中同时给出了250W金卤灯的稳态特性和动态特性。
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