由于熒光燈是一種氣體放電燈,它的啟輝和點(diǎn)燃,需要有足夠高的燈管擊穿電壓。為了使熒光燈在電子鎮流驅動(dòng)下能順利啟輝,很多電子鎮流裝置都采用了LC串聯(lián)諧振電路來(lái)滿(mǎn)足熒光燈對啟動(dòng)的特殊要求。

如我們所知,LC串聯(lián)諧振是屬于電壓諧振。所以串聯(lián)的LC一旦發(fā)生諧振,就會(huì )產(chǎn)生很高的諧振電壓。電子鎮流器正是利用了LC串聯(lián)諧振的這一特點(diǎn),來(lái)啟動(dòng)和點(diǎn)亮熒光燈的。其拓撲結構示意見(jiàn)圖1。

圖1

LC串聯(lián)諧振頻率的數學(xué)表達式為:f=1(2πLC)。頻率特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。

圖2中,LC串聯(lián)諧振的頻率為f0,諧振電壓為V0。然而電子鎮流器中的LC串聯(lián)諧振,通常都是發(fā)生在以燈管最低啟輝電壓VL為邊界的諧振區域(f2-f1)內。需要說(shuō)明的是,燈管最低啟輝電壓VL會(huì )因具體燈管的一致性有所偏差。

圖2

但是,由于熒光燈通常都是安裝在金屬燈具中的,所以在電子鎮流器的實(shí)際應用中,燈的接線(xiàn)與金屬燈具之間就會(huì )形成分布電容。以普通40W的直管型熒光燈為例,其每根1米多長(cháng)的接線(xiàn)與金屬燈具之間會(huì )分別產(chǎn)生約200pF的分布電容Ca和Cb,見(jiàn)圖3。

圖 3

由圖3串聯(lián)諧振電路的分布電容Ca和Cb在金屬燈具(燈罩上)的串聯(lián) ,最終就會(huì )在LC串聯(lián)諧振電路的電容C上,形成一個(gè)約100pF的等效并聯(lián)電容。100pF的分布電容將會(huì )給諧振電路帶來(lái)很大的影響。我們以一個(gè)常見(jiàn)例子來(lái)說(shuō)明。例如:LC諧振電路中的電感L為14mH ,電容C為68nF。由串聯(lián)諧振頻率的數學(xué)表達式得知 ,此時(shí)諧振頻率應為51582kHz。而增加了100pF的分布電容后 ,其諧振頻率會(huì )變?yōu)?1207kHz。二者相差375Hz。如果電子鎮流器原來(lái)的工作頻率就已遠遠低于其LC的諧振頻率f0 ,則分布電容的加入就會(huì )使LC串聯(lián)諧振的頻率進(jìn)一步發(fā)生偏移。一旦偏移后的頻率落在了圖2中f2-f1的范圍之外 ,則燈管就無(wú)法再被啟動(dòng)。業(yè)內人士稱(chēng)此為 :鎮流器輸出端的開(kāi)路電壓(OCV)不夠高),不能有效擊穿燈管 ,使之點(diǎn)燃?；谶@個(gè)道理,在電子鎮流器的實(shí)際應用中,有時(shí)就會(huì )出現鎮流器并沒(méi)有損壞,但無(wú)法點(diǎn)亮熒光燈的情況。

從LC串聯(lián)諧振頻率的數學(xué)表達式f=1(2πLC)中,我們可以清楚地看到:頻率f是電感L和電容C的函數,且頻率f與電感L和電容C成反比關(guān)系。既然在電子鎮流器的實(shí)際應用中,串聯(lián)諧振電容C只會(huì )因分布電容的參與而變大,從而使諧振頻率f0變小,我們在設計電子鎮流器時(shí),就應將鎮流器的工作頻率設計在LC諧振頻率的正偏差(即圖2的f2-f0)范圍內。這樣才能確保當分布電容參與LC諧振時(shí),也不會(huì )造成點(diǎn)不亮燈的情況發(fā)生。