电子镇流器的半桥逆变电路工作原理

半桥逆变电路基本形式

电容C7、C8组成无源半桥支路，半桥的中点电压为直流电压的一半，即为E/2，灯管作为负载与电感L2相串联，跨接在两个半桥中点之间。VT1、VT2是半桥逆变电路中的重要组件，起着功率开关的作用，选择时，应优先考虑其开关参数。其工作原理是：加上电源后，由直流电压VDC(E)提供的电流经R1对积分电容C5充电，一旦此电压达到并超过触发二极管VDB3的转折电压(约30～40V)后，该二极管击穿导通，并有电流流入VT2的基极，使VT2导通，此时，电流流经的路径为电源VC3→C7→灯丝→C6→灯丝→电感L 2→磁环变压器Tr的初级绕组N3→VT2的集电极→地。

VT2集电极电流的增长趋势在磁环变压器的初级绕组N3上产生感应电动势，同时在其次级(N1、N2)也产生感应电动势，其极性是使各绕组上用 表示的同名端为正，从而使VT2的基极电位升高，基极电流、集电极电流进一步加大，即在电路中产生如下的连锁反应：



这种连锁式的正反馈作用使VT2导通并饱和。顺便指出，在VT2导通后，电容Cs的电荷通过二极管VD。和晶体管VT2放电，其电压下降，不再使触发管导通，该支路也不再对VT2基极产生影响。所以，由R1、C5及VDB3提供的触发信号只在电源接通后对VT2起触发作用。在VT1、VT2轮流工作后，其工作频率较高，VT2截止时间很短，在这样短的时间内C5来不及得到充分的充电。而VT2导通后，C5又放电。这样，它上面的电压是一些幅度很小的锯齿波，达不到足以使VDB3导通的电压。因此，一旦电路转换，VT1、VT2轮流导通与截止后，VDB3将不再能导通，对VT2也不起任何作用。

当VT2电流增加使磁环趋向饱和，各绕组感应电动势急剧下降，VT2基极电位也下降，ic2减小，在磁环变压器中将产生与ic2以增加时相反极性的电动势，即各绕组中用 表示的同名端电压为负，这样一来，VT1的基极电位上升，集电极电流ic1增加，电流的流通路径为Vc3→VT1集电极→电感L2→灯丝→C6→灯丝→C8→地。

流过电感L2及磁环的电流与VT2导通时的电流方向相反，并形成以下连锁反应：



结果，VT2迅速退出饱和变为截止，而VT1迅速由截止变为导通并饱和。

上述过程周而复始地重复下去，VT1、VT2轮流导通与截止，在两个半桥中点之间形成交变的方波电压，其幅度为E/2 (有源半桥中点的电压由E下降到0，以后又由0跳变为E，而无源半桥中点的电压为E/2)。此交变电压经过启动电容C6，电感L2的串联谐振作用，其电流变为接近正弦波，并在C6两端产生了一个很高的电压(其值由电感L2的Q值及电容C6值决定)加到灯管上，从而将灯管启辉点亮。