【摘 要】
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金属卤化物灯由于光效高、光色好、节能等,成为绿色照明工程的首选产品之一.本文研究了中小功率金属卤化物灯电子镇流器中几项关键技术及实际应用.电子镇流器属于宽输入输出
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金属卤化物灯由于光效高、光色好、节能等,成为绿色照明工程的首选产品之一.本文研究了中小功率金属卤化物灯电子镇流器中几项关键技术及实际应用.电子镇流器属于宽输入输出范围的设备,有源功率因数校正技术可以有效提高电子镇流器的功率因数.本文详细研究了临界导电模式升压(Boost)型功率因数校正电路.应用经典控制理论,综合分析了各种常用的临界导电模式Boost功率因数校正电路集成芯片,深入研究了功率因数校正系统的控制特性,得出了统一的临界导电模式Boost功率因数校正电路闭环控制系统传递函数,为合理设计电路参数提供了依据.高压气体放电灯在高频电能驱动下存在特有的声谐振现象.本文详细介绍了有关金属卤化物灯声谐振的理论以及它的模型和声谐振频带的预测方法,并着重分析研究了中功率金属卤化物灯中的声谐振现象.本文通过实验研究250瓦金属卤化物灯在40~60kHz频率范围内的声谐振频带,采用在高频驱动中加入低频正弦频率调制的方法,成功解决了具有圆柱形电弧管的中功率金属卤化物灯的声谐振抑制问题,并且提供了简单实用的电路解决方案.低频方波驱动模式是目前小功率金属卤化物灯电子镇流器抑制声谐振最有效的方法.本文提出的准方波谐振半桥双降压(Buck)型谐振变换器作为低频方波方式消除声谐振电路,使所有的半导体开关器件都可以在零电压的条件下开通.并且将其应用到小功率金属卤化物灯电子镇流器中,达到了金属卤化物灯正常工作的要求.本文针对中功率金属卤化物灯的特点,应用LCC谐振变换器结合低频正弦调制驱动控制方式作为消除声谐振电路,完成了中功率电子镇流器的设计.本文研究了LCC功率变换器在金属卤化物灯启动以及稳态工作期间的电路特性,提出了完整的LCC功率变换器的参数设计方法,并设计了电子镇流器的实用保护电路.本文的研究成果通过了国家电光源质量监督检验中心(北京)的测试.部分研究成果正在申请国家专利.
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