電源濾波器

　　EB燈電源的核心部分是一個(gè)DC/AC逆變器，它產(chǎn)生2.65MHz的高頻功率用以點(diǎn)亮氣體放電燈泡，由此會(huì )帶來(lái)電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問(wèn)題。故EB燈必須滿(mǎn)足國標：GB/T18595-2001《一般照明設備電磁兼容抗擾度要求》和GB177430-1999《電氣照明和類(lèi)似設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾特性的限值和測量方法》。

　　電源濾波器有兩種作用：其一，是防止燈電源噪聲竄入電力網(wǎng)，干擾其他用電設備;其二，可阻止電力網(wǎng)中的噪聲輸入燈電源，影響燈的正常工作。其電路如圖1所示。

　　電源濾波器是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡(luò )，所要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開(kāi)關(guān)頻率2.65MHz，以及這兩個(gè)頻率的高次諧波。CX1、CX2、CX3也叫X電容。把差模干擾噪聲旁路掉。LF1、LF2為共模扼流圈，抑制共模噪聲。CY1、CY2也叫Y電容，用于抑制輸電線(xiàn)繼發(fā)的射頻噪聲。RV1為壓敏電阻器，用來(lái)吸收尖峰脈沖過(guò)電壓。在電源電路中串接一個(gè)功率型NTC熱敏電阻器，能有效地抑制開(kāi)機時(shí)的浪涌電流。R1、R2是X電容的泄放電阻。

　　功率因數校正器(PFC)

　　MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因數校正芯片，其應用電路如圖2所示。市電經(jīng)電源濾波器和整流器得到脈動(dòng)直流電。電流通過(guò)啟動(dòng)電阻R10向C2充電至10V時(shí)，IC1開(kāi)始工作。整流后的直流脈動(dòng)電壓在R5的分壓作為取樣信號經(jīng)IC1的③腳輸入乘法器。直流輸出電壓在R6和WR上的分壓經(jīng)①腳輸至誤差放大器的反相輸入端，與2.5V的參考電壓比較放大后輸出一個(gè)直流誤差電壓，同時(shí)也輸入到乘法器。通過(guò)功率開(kāi)關(guān)MOSFET的電流在源極電阻R9上轉換為電壓信號，輸入到IC1的④腳，并與乘法器的輸出電壓進(jìn)行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過(guò)，乘法器的輸出電壓控制IC④腳的閥值，從而使Q1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路的負載呈電阻性。

　　由于MC33262的控制作用，使輸入電流緊緊跟隨AC電壓而變化，呈平滑的正弦波。同時(shí)，PFC電路又是一種升壓型開(kāi)關(guān)穩壓電源，使無(wú)極燈的功率和光通量不會(huì )隨市電電壓的漲落而變化。

　點(diǎn)燈逆變器

　　逆變電路如圖3，它將PFC電路輸出的高壓直流變換為供無(wú)極燈使用的高頻交流電。國際電工委員會(huì )CISPR15允許對磁場(chǎng)感應標準的頻率范圍為2.2MHz～3.0MHz，其中心頻率為2.6MHz。接通電源后PFC輸出直流電壓.通過(guò)R19、R18加到電容C12上，C12開(kāi)始充電。當C12上所充電壓達到觸發(fā)管(DI-AC)D8～D16的轉折電壓時(shí)，DIAC由關(guān)斷轉為導通狀態(tài)。積分電容C12所儲存的電荷經(jīng)DIAC加于振蕩變壓器BT1的初級繞組W20，依靠W22、W21兩個(gè)繞組使Q81、Q82獲得幅度相等，相位相差180°的驅動(dòng)信號。在Q82導通時(shí)Q81被強迫關(guān)斷截止;Q81導通時(shí)，Q82又被強迫關(guān)斷截止。

　　逆變器的振蕩頻率由繞組W21、W22的電感量與場(chǎng)效應管Q81、Q82的輸入電容以及補償電容C81、C82共同決定，燈回路網(wǎng)絡(luò )的諧振頻率必須與輸入回路的諧振頻率相同，例如：諧振頻率為2.65MHz。還要盡力優(yōu)化Q81、Q82驅動(dòng)信號的幅度和波形，使其自身功耗降到低。

　　二極管：D8′有兩個(gè)作用：正向時(shí)用來(lái)泄放C12上的電荷，防止逆變電路因誤觸發(fā)而出現共同導通現象，起保護作用;反向時(shí)，利用反向恢復時(shí)間的反向電流為振蕩變壓器輸入激勵信號

　　圖3中Lz、C14、C15為諧振電感和諧振電容，它們是設計中重要的參數。在啟動(dòng)階段，燈泡的等效電阻很大，Lz、C14、C15發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點(diǎn)火電壓。無(wú)極燈引燃后，進(jìn)入正常運行階段，泡體內電弧等效電阻在數百歐姆，當燈電流生成后，諧振回路失諧，C14、C15上的諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點(diǎn)亮后由Lz穩定燈的電弧電流。與此同時(shí)，由于輸出回路的選頻濾波作用，點(diǎn)燈電能為一余弦波的電壓和電流，其頻率為激勵信號的基頻。

　　異常保護電路

　　當出現燈泡接線(xiàn)脫落或者燈泡漏氣等異常狀態(tài)時(shí)，無(wú)極燈不能正常啟動(dòng)，諧振引火電路一直處于諧振狀態(tài)，逆變器輸出的電流增大到正常電流的3～5倍。如果不采取有效的保護措施，就會(huì )造成點(diǎn)燈逆變器以及前級單元電路因過(guò)載而燒毀，甚至引起冒煙、爆裂等事故。異常保護電路如圖4所示。

在異常狀態(tài)時(shí)：在諧振電容C14、C15的中點(diǎn)引出異常保護采樣電壓，，通過(guò)電容C16、C18的分壓和D18、D19、R24整流后成為控制電壓，通過(guò)R25、R21和C19延時(shí)電路，在C19上得到隨時(shí)間上升的直流電壓，當此電壓大于DZ1的穩壓值時(shí)便被擊穿，可控硅MCR導通，通過(guò)阻塞二極管D17將Q82柵極與地短路，迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態(tài)下，C19上的電壓還未上升到DZ1的穩壓值，燈就點(diǎn)亮了，燈點(diǎn)亮后諧振電路便失諧，因而DZ1一直處于截止狀態(tài)。R20的數值不能取得太大，其電流一般為1～2mA，保護電路的動(dòng)作時(shí)間不能取得太大，一般為1～2秒。C20、R23起抗干擾作用，防止單向硅因干擾信號而誤動(dòng)作。