电源电流的技术指标.docx

为了与国际接轨，目前我国执行的国家标准 GB15143、GB15144与国际电工委员会标准 IEC928-90、IEC929-90是完 全一致的，其三项主要技术指标是电源电流的谐波含量、线路功率因数和灯电流波峰比。 1、电源电流谐波含量： 分为L （低谐波）标志和 H （高谐波）标志两种，具体要求见表一。 表一 次数 标志 2 3 5 7 9 11— 39 L(W 5 30X 1 4 3 1 2 H0O 5 ~37F 不作限巾 如果电子镇流器的谐波含量高，其中 3、9、15等奇次谐波电流在电网的中线上同相叠加，导致中线电流大增，过 载熔断，破坏了供电系统的帄衡，引起电源开关跳闸，甚至发生火灾。当集中大面积使用谐波含量高的电子镇流器， 它们的谐波互相窜扰，恶性循环，会导致大量电子镇流器的相继烧毁。 据悉，为了确保电网供电系统的正常运行，国家将要对电子镇流器产品采取发放“入网证”的办法限制劣质电子 镇流器产品流入市场。 2、线路功率因数 因为线路电流为非正弦量， 所以功率因数用入或 PF表示而不用cos?，标准规定当入＞0.85称为高功率因数电子 镇流器。对电子镇流器来说，入与谐波含量是相辅相成的，谐波越低，入越高，线路电流越小，线路损耗也就越小， 更加节能。 3、灯电流波峰比 这是指灯管电流的峰值与有效值之比，用 CF表示，标准要求CF应小于1.7。说明灯电流不能比三角形波形还差, 否则会导致灯管两头容易发黑，损害用户利益。标准还有其他要求，如灯的启动、异常保护、流明系数、耐久性、安 全性等等。 三、目前市场状况 按上述三项指标来分，目前市场上流通的产品大致分为四类 1、采用单电容滤波电路 这是最早期产品，功率因数只有 0.6左右，谐波总量THD高达100%，属严重不合格产品。它的优点是灯电流波 峰比小于1.7,成本较低，分散家庭使用还可以，但不宜集中大面积使用，迟早会被淘汰。 2、采用追逐滤波电路 这是目前最大量的产品，其谐波含量为 H标志，功率因数0.93左右，但灯电流波峰比高达 1.9以上，容易引起灯 管发黑， 也为不合格产品。 3、 采用有源滤波电路 这是采用功率因数校正IC来进行斩波，以获得帄滑的直流电压，三项指标十分理想，入 0.99 L标志，灯电流 波峰比1.4左右，缺点是线路复杂、元件多、价格高、国内市场难以接受。 第一、二类电子镇流器的滤波电路为无源滤波电路，从原理上来说，上述三项指标是互相矛盾的，难以统一。不 少人对这个技术难关发起攻关，但久攻不下，有人就主张放弃无源滤波电路。 4、 专利产品 笔者经过多年努力，不但攻克了许多技术难关，而且获得了多项国家专利。我们根据这些专利生产岀高品质的电 子镇流器，证明了采用改进的无源滤波电路完全可以把功率因数、谐波含量和灯电流波峰比这三项难以统一的指标统 一起来，做到PF0.99, L标志，CFvl.7，全面达到标准要求。可靠性也得到大大提高，电路简单，成本低（ 40W材 料成本不超过10元），性能价格比高，特别适合国情。 四、高品质电子镇流器 笔者综合自有的几个国家专利技术设计的高品质电子镇流器，其关系结构见图一 RL示。产品已经批量投产。其 工作过程大致为：电源电压经 LC1交流滤波，桥式整流和 B网络滤波后，在ab端获得约为250V的直流电压。当C3 经R3充电至32V左右，DB3触发导通，给 Q2提供一个足够强的基极电流， Q2开始导通，导电回路：从 a点-A网 络t荧光灯（与C2并联）—nl—D网络—QAb点，此时A网络储存能量。由于脉冲变压器线圈 n1~n3同名端的接 法，保证Q2饱和与Q1截止。当流经荧光灯的电流增长至最大值， n1?n3的极性反转，使 Q2截止，Q1饱和，此时A 网络的能量释放，路径为：a点—QTD网络—n1—荧光灯—A网络。这样，Q1Q2如此轮换饱和与截止，荧光灯流过 高频电流点亮。 图一中的A、B、C三个网络用来改善电子镇流器的性能指标，实现功率因数 PF0.99,谐波含量为L标志，灯电 流波峰比1.7，而D、E、F三个网络是为了从根本上解决电子镇流器的可靠性而设置的。各网络的工作分述如下： 1、网络：丫型功率因数校正网路。主要用来校正线路功率因数，其原理是利用两只开关三极管 Q1Q2的高速开与 关的作用，从电源中引入部分工频电流到灯负载上，此电流与流经整流桥的电流共同构成电源电流。因此其导通角从 120 。扩展到接近180°从图二中的波形图可见，电源电流 i与电源电压u基本上是同相的，功率因数 PF 0.99 电玉＜U)220.4电流 电玉＜U) 220.4 电流(A) 0.163 旳奉训、 冇爭Z!杭 电网频率川計 JHG IB U/diuU(J 1Z3 A/diu0.245 A电压液君总凿醫 1.7^35?￡6 0.990