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电荷泵式电子镇流器基本电路的分析 [复制链接]

  

摘要:电荷泵式电子镇流器,采用充电电容和高频交流源,以实现功率因数校正(PFC),这已成为荧光灯镇流器中极有吸引力的电路拓扑。但这种电路还存在一些问题,如输入电流的THD值高,灯电流的波峰比(CF)高。对这些问题产生的根源进行了分析,并提出解决方法。附加两只小型箝位二极管后,在开环控制状态,就可使输入电流波形得到很好的改善,从而使PF>0.99,THD<5%,而灯电流的CF<1.6。并给出了实验结果。

关键词:电子镇流器;功率因数校正;电路

 

    普通电子镇流器拓扑,由带无源LC滤波器的桥式整流电路和高频逆变器组成,它已不能满足电网的严格要求,如线路输入端的功率因数要高,电网电流的THD要低等。断续升压式PWM变换器及其拓扑,可采用简单的控制电路,达到较高的功率因数,不过,它需要附加一只笨重的升压电感器,此外,开关功率管上的电压/电流应力一般也比较大。综合考虑,该电子镇流器的性能/价格比就不会太高。近年来,采用充电电容和高频交流源来进行功率因数校正(PFC)的电子镇流器成为极具吸引力的电路拓扑。因为,充电电容器按类似“电荷泵”的方式来调整输入电流的波形,这类电路,也叫做“电荷泵”功率调节器。因为在电路中,取消了升压电感器,输入端的LC滤波器的体积就大大减小了,镇流器的成本还可能降低。但是,其输入电流的THD>15%,灯电流的CF>2.4。本文在对该“电荷泵”电路的工作原理和存在问题进行分析后,采用二极管箝位技术克服了这些存在的问题,使在开环控制下,就能得到良好的输入电流和灯电流波形。为了验证理论分析结论,还提供了实验结果。

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