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高性价比HID电子镇流器研发

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十几年前,应一位朋友的请求,我开始研发HID电子镇流器,当时我对HID的灯特性一无所知,当我用普通荧光灯电子镇流器轻而易举地把一个HID灯点亮时,好像成功就在不远的将来。当灯功率接近额定功率时,灯一闪一闪的,发生了声频共振,当时我根本就不知道是声频共振……,此后就开始了一个漫长的研发过程……。由于HID电子镇流器研发并不是我的正式工作内容,基本上只能在业余时间干,断断续续一直进行了6年,“断”是因为遇到了难题,“续”是因为想到了一个新的思路。我的目标是高性价比,当时HID电子镇流器专用IC非常少,价格奇高,IC的功能又规定了电路拓扑,整机成本就很高,不可能是高性价比的电子镇流器。只能另寻出路。

经过无数次冥思苦想,无数次失败,终于在2000年前后,高性价比HID电子镇流器取得成功。为了给“电源网第二届原创帖大赛”增色添彩,现将此研发成果公开发布。

L级250瓦高压钠灯电子镇流器的主要元器件:

MOSFET:IRFP450 3只

IC:MC34262,TL494,LM324 各一片

主要电感元件:EC35(变压器或电感) 3只; EE16(变压器) 2只

6A整流桥 1只;

MUR460 1只。

电解电容:220UF/250V 2只。

L级250瓦高压钠灯电子镇流器主要技术指标:

输入电压:AC220V±20%

功率因数:≥0.99

效率:>91%

灯电流波峰系数:约1.4

灯电压:100V±20V

输出功率:恒功率,实测(灯电压90-110V)输出功率波动<5%

灯功率(流明100%):约225W-230W

保护:灯短路,灯开路,过热。

由于测试条件限制,以上数据仅供参考。

本设计仅仅做了几只样品,未投产。

该250瓦高压钠灯电子镇流器通过了最严酷的破坏性高温试验:高温烘箱125℃,连续工作6小时。电子镇流器从烘箱中拿出来时,接线端子烤变形了,电解电容的外皮烤裂了。

为了大家能看清楚,原理图分为7张。

我将先提出一些问题,再逐步讲解其中的设计思路。

本设计思路也适用于金卤灯。


图1:L级250瓦高压钠灯电子镇流器框图


图2:输入滤波整流电路


图3:PFC


图4:辅助电源


图5:逆变主电路


图6:控制电路


图7:MOS管驱动电路


图8:温度保护,运放供电(9V),电压基准电路

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