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低功率IGBT作為電子鎮流器中的開關器件,具有廣闊的應用前景。用IGBT作為功率開關的低成本CFL 電子鎮流器電路如圖1所示。脈沖變壓器(用磁環線制)T1提供正反饋驅動IGBT,IGBT 驅動電路中的R、VD、C 元器件用作改善功率器件的動態能。VD1可采用1N4148小信號速開關二管。L1(3.9mH)和C5(4.7nF)組成串聯諧振電路。在半橋逆變器電路產生振蕩之后,LC 串聯電路發生諧振,在C兩端產生一個600~1000V的壓脈沖施加于燈管,將燈啟動點燃。在燈管引燃正常工作時,電感己只起限流作用。
圖1 IGBT為開關的低成本CFL 電子鎮流器電路
采用MUR180構成壓速自振蕩半橋驅動器驅動,并用IGBT作為開關的CFL電子鎮流器電路如圖2所示。在圖2中,L2、C10組成EMI濾波電路,C1為平滑濾波電容器,R3和C7分別為IC1( MUR180)的VCC啟動元件,VD1和C4分別為自舉二管的自舉電容。IC1振蕩器頻率由R5和C5的數值決定(一般頻率設定于35 ~45kHz)。R6(5.6kΩ)為PTC熱敏元件,用作燈陰預熱,其特優劣,直接關系到預熱啟動效果。只有能夠同時陰預熱電流、預熱時間和開路三種要求,才能實現熒光燈電子鎮流器陰預熱啟動的規定,在室溫下的阻值較小,輸出電流通過燈絲和R6、C2及C5支路,不能產生一個電壓使燈管擊穿。約經1 ~2s后,流過R6的電流使其溫度達130℃左右,呈阻斷狀態,燈絲加熱電流只能通過C5(4700pF),于是導致L1與C5發生串聯諧振,在C5上產生一個足夠的電壓施加在燈管兩端,將燈啟動點燃。
圖2 IGBT作為開關的CFL電子鎮流器電路
對于圖1、圖2所示的CFL電子鎮流器電路,存在一個缺點,即輸入電流諧波含量過GB/T15144 (1994)和GB/T17263 (1998)等產品的*,功率因數約0.6。為克服這一弊端,可以采用功率因數校正( PFC)電路。用MC34262作為器和采用IGBT作為開關的升壓式功率因數校正(PFC)變換器如圖3所示。在橋式整流器和22μF/450V的電容器之間,增設PFC預調整器后,不可使功率因數提到0.99,得到與交流輸入電壓同相位的正弦波交流電流,而且在交流電壓從185V~ 265V變化時,可得到穩定的400V直流輸出電壓。
圖3 IGBT作為開關的低成本功率因數校正電
與PowerLuxTM IGBT相當的產品有德ZETEX公司的ZCN054DE的主要參數指標是:UCE≥450V,UCE=±20V,UCE(SAT)≥3V,UCE(th)=1~3V,IC=0.32A,脈沖集電電流ICM=2A,f=100kHz,PowerLuxTM IGBT和ZCN054還可以在3W左右的離線回掃式電池充電器初電路中用作開關。