臺燈工作原理

臺燈工作原理原理和開關電源同理，前級開關震蕩，變壓器后級增加繞組，感應出高壓，做成升壓線路，輸出在1000以上！發(fā)射電子激發(fā)熒光燈里面的水銀蒸汽和氬氣粒子，以至熒光粉發(fā)光??！至于線路圖，我給你找一下！如果是鎮(zhèn)流器壞了，可以更換一只振流器板，在電子城買1元左右電子鎮(zhèn)流器工作最基本的原理是把50Hz的工頻交流電，變成20～50kHz的較高頻率的交流電，半橋串聯(lián)諧振逆變電路中，上、下兩個三極管在諧振回路電容、電感、燈管、磁環(huán)的配合下輪流導通和截止，把工頻交流電整流后的直流電變成較高頻率的交流電。但是，具體工作過程中，不少書刊都把諧振回路電容充放電作為主要因素來描述，甚至認為“振蕩電路的振蕩頻率是由振蕩電路充放電的時間常數(shù)決定的”。實事上，諧振回路電容充電和放電是變流過程中的一個重要因素，但不能說振蕩電路的振蕩頻率就是由振蕩電路的充放電時間常數(shù)決定的，電路工作狀態(tài)下可飽和脈沖變壓器（磁環(huán)）磁導率變化曲線的飽和點和三極管的存儲時間ts是工作周期的重要決定因素。三極管開關工作的具體過程中，不少書刊認為“基極電位轉變?yōu)樨撾娢弧笔箤ㄈ龢O管轉變?yōu)榻刂梗癟1（磁環(huán)）飽和后，各個繞組中的感應電勢為零”“VT1基極電位升高，VT2基極電位下降”；然而，筆者認為實際工作情況不是這樣的。1三極管開關工作的三個重要轉折點1．1三極管怎樣由導通轉變?yōu)榻刂埂谝粋€轉折點如圖1所示，不管是用觸發(fā)管DB3產(chǎn)生三極管的起始基極電流Ib，還是基極回路帶電容的半橋電路由基極偏置電阻產(chǎn)生三極管VT2的起始基極電流Ib，三極管的Ib產(chǎn)生集電極電流Ic，通過磁環(huán)繞組感應，強烈的正反饋使Ic迅速增長，三極管導通，那么三極管是怎樣由導通轉變?yōu)榻刂沟模繉嵺`證明，三極管導通后其集電極電流Ic增長，其導通轉變?yōu)榻刂沟倪^程有兩個轉折點，首先是可飽和脈沖變壓器（磁環(huán)）磁導率μ的飽和點。圖2中，上面為磁環(huán)磁化曲線（B－H）及磁導率μ－H變化曲線，μ＝B／H，所以μ就是B－H曲線的斜率。開始時μ隨著外場H的增加而增加，當H增大到一定值時μ達到最大，其最大值為μ－H曲線的峰值，即可飽和脈沖變壓器磁導率的峰值。此后，外場H增加，μ減小。在電子鎮(zhèn)流熒光燈電路中，磁環(huán)工作在可飽和狀態(tài)，在每次磁化過程中，其μ值必須過其峰值。在初期，可飽和脈沖變壓器（磁環(huán)）磁導率隨著Ic的增長而增長（圖2）；Ic增長到一定值，可飽和脈沖變壓器的磁導率μ過圖2中峰值點，磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)＝－Ldi／dt，而磁環(huán)繞組電感量L＝μN2S／ι（此公式還說明了磁環(huán)尺寸在這方面的作用），也就是說磁環(huán)繞組感應電壓與可飽和脈沖變壓器（磁環(huán)）磁導率μ成正比，磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)過峰值（關于磁環(huán)繞組內(nèi)電流的情況在后文說明，這里先以實測波形圖說明），三極管基極電流Ib同步過峰值（圖2、圖3），圖2下半部分為三極管Vce、Ic、Ib波形圖，圖2上半部分和下半部分有一根垂直的連線，把基極電流Ib的峰值點和可飽和脈沖變壓器的磁導率μ的峰值點連到了一起，這是外部電路改變?nèi)龢O管工作狀態(tài)的重要信號點，也就是三極管由導通轉變?yōu)榻刂沟牡谝粋€轉折點。隨著V環(huán)的下降Ib也下降，但這時基區(qū)內(nèi)部的電壓仍然是正的，當磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)低于基區(qū)內(nèi)部的電壓時（基區(qū)外電路所加電壓下降到低于基區(qū)內(nèi)部的電壓，但仍然是正的），少數(shù)的載流子就從基區(qū)流出，基極電流反向為負值Ib2（圖3深色曲線2）；圖3顯示了三極管基極電流Ib峰值（深色曲線2）和磁環(huán)繞組感應電壓峰值（淺色曲線1）是同步的，過峰值后基極電流反向為負值。在這期間，基區(qū)電流（稱為IB2）是負，但是Vce維持在飽和壓降Vcesat（圖4淺色曲線1），而Ic電流正常流動（圖4深色曲線2），這時期對應存儲時間（Tsi）。在這段時間Vbe始終是正的，但是基區(qū)電流（稱為IB2）是負的。有的書上說導通管的關閉是因為其基極電位轉變?yōu)樨撾娢?，也有的說“T1（磁環(huán)）飽和后，各個繞組中的感應電勢為零”，這不符合實際情況，從波形圖上我們可以清楚地看到這段時間Vbe始終是正的。導通管的基極電位轉變?yōu)樨撾娢皇窃贗c存儲結束，流過磁環(huán)繞組的電流達到峰值－Ldi／dt等于零的時刻之后，而不是在Ic存儲剛開始的時刻。不少書刊說導通管的關閉是因為其基極電位轉變?yōu)樨撾娢唬@里多加幾幅插圖來說明。從圖5可以看到在整個三極管集電極電流Ic導通半周期內(nèi)，其基極電壓Vbe都是正的，一直到Ic退出飽和開始下降；從圖6可以看到在整個三極管集電極電流Ic導通半周期內(nèi)，其磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)也都是正的，一直到Ic退出飽和才開始下降變負。比較圖5和圖6可以看到在三極管集電極電流Ic接近最大值，也就是三極管進入存儲工作階段時Vbe＞V環(huán)，這也可以用來解釋IB2是負值的原因?；鶚O電流反向為負值是因為三極管進入存儲工作階段時Vbe＞V環(huán)，但是，由于V環(huán)是正的，所以基極電流反向電流是“流”出來，而不是“抽”出來的。磁環(huán)次級繞組電壓是由流經(jīng)電感的電流－di／dt所決定，過零點在峰值點，即電流平頂點（圖7）；經(jīng)過電感流向燈管的電流IL，在磁環(huán)繞組和扼流電感上產(chǎn)生感應電壓，其過零點為IL的峰值頂點（di／dt＝0）（圖8），這里也可以看到V環(huán)變負的真正時間。1.2三極管從存儲結束退出飽和，到三極管被徹底關斷（tf）——第二個轉折點及第三個轉折點（1）三極管進入存儲時間階段，Ib變?yōu)樨撝挡⒁恢本S持（圖4淺色曲線A）；三極管存儲結束退出飽和：當Ib負電流絕對值開始減小的時刻（圖4淺色曲線A），也就是Ic存儲結束開始減小（圖4深色曲線2），Vce離開飽和壓降Vcesat開始上升的時刻（圖4淺色曲線1），這也就是三極管由導通轉變?yōu)榻刂沟牡诙€轉折點。整個過程也由兩部分組成，開始很快降低，后面還有很長一段電流很小的拖尾。瞬態(tài)電流分下列三種情況（圖19）：①在R／2＞時（過阻尼）i＝e－αtshΥ．t②在R／2＝時（臨界阻尼）i＝te－αt③在R／2＞時（欠阻尼），根據(jù)電路的實際工作情況，符合該式i＝e－αtsinβ．t（振蕩頻率f＝）盡管加的是直流電壓，但電路中卻可能存在著振蕩電流。因為電路中存在著電阻，所以其振幅是衰減的。（2）下管VT2截止、上管VT1導通時，電路相當于電容充電后通過RL放電（圖20）：電路電壓方程：L＋Ri＋idt＝0瞬態(tài)電流為：當R／2＜時i＝e－αtsinβt（衰減振蕩）式中：α＝β＝γ＝U0：電容上的初始電壓。負載電流不但受燈動態(tài)電阻RL影響，而且同時受可飽和脈沖反饋變壓器（磁環(huán)）可變初級阻抗ZT、三極管存儲時間ts的調(diào)制。瞬態(tài)電流通過有效磁導率μe變化對電路穩(wěn)態(tài)工作的控制作用：有效磁導率μe高，脈沖反饋變壓器初級阻抗提高，較小的電流瞬時值就可以得到足夠的V環(huán)，使電路提前轉換。開關頻率提高，電流初始值下降。開關頻率的下降會使得燈電流增加，燈電流增加的同時又提高了脈沖反饋變壓器磁化場Hm。這樣，在電路負變化過程中得以實現(xiàn)一定程度的頻率反饋?？梢岳秒娐贩匠踢M行更深入的討論，公式本身是可信的，但如何將電路的實際工作狀況轉換成準確的電路模型卻是很困難的。要準確地描繪出流經(jīng)三極管的電流變化曲線實際上是很困難的，因為它受較多因素的影響。數(shù)學推導公式中的R在燈啟輝后兩端還并聯(lián)有一個電容C；除了數(shù)學推導公式中已經(jīng)提到的諸因素以外，其實三極管并不是一個單純的開關，燈管也不是一個純電阻R，燈絲溫度、負阻特性、點火電壓等因素都會嚴重影響電流變化曲線。這里只提供了一個思路，還沒有準確地描繪出流經(jīng)三極管的電流變化曲線，但是作為一種定性分析，再結合實際波形圖，對解決實際問題還是很有指導意義的。例如三極管ts的測試，應該在什么條件下？Ic是多少，基極加什么樣的電壓？通過文章前面的分析，應該是比較清楚了。三極管進入存儲工作階段時Vbe＞V環(huán)，但是，由于V環(huán)是正的，基極電流反向電流是“流”出來的，而不是“抽”出來的。所以，傳統(tǒng)的開關三極管ts測試時加負電壓抽取的方法是不符合燈用三極管的實際工作情況的。磁環(huán)尺寸、磁環(huán)初級繞組圈數(shù)N在電路中的作用，通過圖2也可以得到解釋，H＝NI，N增加H也相應增加，有效磁導率μe也相應變化，其峰值點到來的時間提前，又因為磁環(huán)繞組電感量L＝μN2S／ι，V環(huán)也相應增大；而磁環(huán)次級繞組圈數(shù)與次級繞組輸出電壓成正比，都會對三極管IB產(chǎn)生影響，但是由于電流和頻率之間的反饋作用，這種影響得到一定的緩和。磁環(huán)有效導