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关于谐振频率和振荡频率的关系??

有一篇贴子上面讲到谐振频率和振荡频率,想问一下:
1,谐振频率和振荡频率的什么关系?
2,谐振频率一定要大于振荡频率吗?
3,一般两者相差多大为宜?
4,假如两者相等会有什么现象,如何去调整?

这些问题在书上都没有讲明白,这样做的意义在哪 ,望各们指点..
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139132
LV.5
2
2006-03-31 15:31
没有人知道吗??自己先顶!
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139132
LV.5
3
2006-04-01 09:20
@139132
没有人知道吗??自己先顶!
有没有高手呀,,真的没人知道???
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25cc
LV.5
4
2006-04-01 12:04
有个图,我讲不出原理,你如果明白了,请说明一下吧,我也想知道.不知图有没画错.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/40/1143864284.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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139132
LV.5
5
2006-04-01 14:56
@25cc
有个图,我讲不出原理,你如果明白了,请说明一下吧,我也想知道.不知图有没画错.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/40/1143864284.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
有点不明白....这图上的高频和低频振荡分别是指什么?不可能是工作频率吧,,??/
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yxwsh
LV.3
6
2006-04-01 19:40
@139132
有点不明白....这图上的高频和低频振荡分别是指什么?不可能是工作频率吧,,??/
谐振频率是由谐振电容和谐振电感所决定的.振荡频率是由磁环决定的.个人认为没有关系.
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ne5532
LV.7
7
2006-04-02 12:00
@yxwsh
谐振频率是由谐振电容和谐振电感所决定的.振荡频率是由磁环决定的.个人认为没有关系.
谐振频率过低可能会引起灯点不亮,谐振频率过高可能会引起灯闪烁.
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2006-04-03 00:39
对于你的问题,发表一下个人观点:我只是从理论上解释一下,LC及我们说的谐振频率,震荡频率一般是由驱动电路决定的.如果用磁环控制的电路,其震荡频率比较复杂,而且不便于分析,在此我不想多做分析!震荡频率一定要大于谐振频率,及电路要工作在感性区,要不然会产生损耗在开关器件.置于两者相差多少,要根据你的功率决定,因为频率搞了,功率会下降.如果两者相等,那么考虑到tolerance的影响以及如果电路工作在谐振状态,对于电路的可靠性及元器件的过载能力要求很高,先建议你去看看谐振电路的知识!
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25cc
LV.5
9
2006-04-04 12:54
@ne5532
谐振频率过低可能会引起灯点不亮,谐振频率过高可能会引起灯闪烁.
谐振频率与振荡频率一样的话,镇流器工作稳定吗?有人说有隐患,有人说无所谓,到底谁说的对?
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小小新
LV.5
10
2006-04-04 16:28
个人理解:
谐振频率是由谐振回路的LC元件参数确定的,是电路固有的,即一旦确定LC参数后,这个回路的谐振频率也就确定了.
振荡频率是电路在振荡工作时的频率,它会受到电路其他参数的影响,甚至可能是受外来信号激发的.
当谐振频率等于振荡频率时,电路的效率应该最高,不过谐振频率不大可能等于振荡频率,因为电路不大可能没有其他影响.
举个日常生活例子,荡秋千时,秋千的固有频率是由秋千的绳子长度决定的,而实际荡起来的频率还跟你自己的用力,或者别人推你的周期有关,当这些配合得好时,秋千荡得最高且最省力.
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139132
LV.5
11
2006-04-04 17:52
@小小新
个人理解:谐振频率是由谐振回路的LC元件参数确定的,是电路固有的,即一旦确定LC参数后,这个回路的谐振频率也就确定了.振荡频率是电路在振荡工作时的频率,它会受到电路其他参数的影响,甚至可能是受外来信号激发的.当谐振频率等于振荡频率时,电路的效率应该最高,不过谐振频率不大可能等于振荡频率,因为电路不大可能没有其他影响.举个日常生活例子,荡秋千时,秋千的固有频率是由秋千的绳子长度决定的,而实际荡起来的频率还跟你自己的用力,或者别人推你的周期有关,当这些配合得好时,秋千荡得最高且最省力.
按照你的思路,如果用它激的方式,一般都可以达到最好的谐振方式了?它激的频率可调.
在毛兴武的书上所讲的的P383-384页上,他所说的谐振频率为假设60KHZ,为什么要假设呢,而实际算出来也为58KHZ,但他做的电路的振荡频率只为35KHZ,为什么要相差这么大呢?
为什么不把谐振频率做的和振荡频率一样呢、.通过公式完全可以做到谐振频率也等于35KHZ,比如说把电容取值很大..电感加大等..

但他的书上没有说明为什么要这样.有高手指点吗????
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25cc
LV.5
12
2006-04-05 13:15
@139132
按照你的思路,如果用它激的方式,一般都可以达到最好的谐振方式了?它激的频率可调.在毛兴武的书上所讲的的P383-384页上,他所说的谐振频率为假设60KHZ,为什么要假设呢,而实际算出来也为58KHZ,但他做的电路的振荡频率只为35KHZ,为什么要相差这么大呢?为什么不把谐振频率做的和振荡频率一样呢、.通过公式完全可以做到谐振频率也等于35KHZ,比如说把电容取值很大..电感加大等..但他的书上没有说明为什么要这样.有高手指点吗????
有人说谐振频率高于振荡频率会令镇流器工作在容性状态,或者缩窄死区时间,而谐振频率低于振荡频率的话,又会使灯丝电流增大,影响寿命,不知应如何安排?但有人坚持谐振低于振荡,这是不是真理?
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139132
LV.5
13
2006-04-05 15:13
@25cc
有人说谐振频率高于振荡频率会令镇流器工作在容性状态,或者缩窄死区时间,而谐振频率低于振荡频率的话,又会使灯丝电流增大,影响寿命,不知应如何安排?但有人坚持谐振低于振荡,这是不是真理?
书上说的又何解答?”谐振频率假设为60KHz,“为什么不假设为20KHZ呢?问题在哪里呢?

这里的振荡频率是指工作频率吗?就是实际工作频率....
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小小新
LV.5
14
2006-04-06 09:52
@139132
按照你的思路,如果用它激的方式,一般都可以达到最好的谐振方式了?它激的频率可调.在毛兴武的书上所讲的的P383-384页上,他所说的谐振频率为假设60KHZ,为什么要假设呢,而实际算出来也为58KHZ,但他做的电路的振荡频率只为35KHZ,为什么要相差这么大呢?为什么不把谐振频率做的和振荡频率一样呢、.通过公式完全可以做到谐振频率也等于35KHZ,比如说把电容取值很大..电感加大等..但他的书上没有说明为什么要这样.有高手指点吗????
没看过所说的书,所以对那些情况不清楚,我是按照电子电路的基本原理来说的,其道理应该也适应于节能灯.
而且,文章也仅是代表作者观点,尽信书,不如无书.
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呆头熊
LV.3
15
2006-04-11 11:33
@139132
按照你的思路,如果用它激的方式,一般都可以达到最好的谐振方式了?它激的频率可调.在毛兴武的书上所讲的的P383-384页上,他所说的谐振频率为假设60KHZ,为什么要假设呢,而实际算出来也为58KHZ,但他做的电路的振荡频率只为35KHZ,为什么要相差这么大呢?为什么不把谐振频率做的和振荡频率一样呢、.通过公式完全可以做到谐振频率也等于35KHZ,比如说把电容取值很大..电感加大等..但他的书上没有说明为什么要这样.有高手指点吗????
这个问题我也困惑很久,谐振频率的高低好像各执一词,频率如果调整,尤其在120V的电子镇流器上更是矛盾
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2006-12-26 20:30
这个话题挺好的,大家请继续啊!
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zwlfx
LV.4
17
2006-12-26 21:55
顶一下,平日里的高手呢?教一下吧
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protose
LV.7
18
2006-12-26 22:13
哪位来讲一下ZVS和ZCS两种开关控制方法?
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2006-12-27 09:02
@protose
哪位来讲一下ZVS和ZCS两种开关控制方法?
1、 落后的振荡方式——国产电子镇流器最大的致命缺陷
目前,国产电子镇流器普遍采用自激振荡方式(以下简称自激式)进行工作.自激式起源于50年代以前的电子管电路,是振荡电路中最原始的振荡方法,也叫自由振荡.在自由振荡的整个回路中,包括负载在内的所有元器件都参与振荡的协调工作,都可以决定和改变振荡电路的工作频率甚至振荡与否(也包括供电电压、环境温度等外在因素),因此,整个电路的振荡包含有很大的偶然(运气)成分,这是目前国产电子镇流器最大的致命缺陷!也是质量不稳定的最大因素(同一批产品中有的可以用很多年,而有的只能用几天).
振荡方式对于电子镇流器的工作质量来讲究竟有多大的影响?我们以国内普遍采用的半桥式开关电路为例进行分析:
半桥电路的输出电压很低,只有直流主线电压的1/2,采用无源功率因数校正网络的半桥电路,在供电电压低至150V时的输出电压最高仅有75V,而一般的荧光灯或节能灯(特别是T5荧光灯)所需要的工作电压都远远高于这个值.在电子镇流器的输出电压低于灯管工作电压的情况下,对于半桥电路来讲,需要依靠限流电感(L)和启动电容(C)之间产生的串联谐振,来提高灯管电压.
根据串联谐振的公式可以知道,要保证串联谐振的建立,必须满足条件:在特定频率(F)情况下,电感(L)的感抗与电容(C)的容抗相等.由于在电子镇流器中电感(L)与电容(C)的值是固定的,因此,如何保证电子镇流器工作频率(F)的准确性就成了保证电子镇流器工作质量的最关键问题.
我们知道,自激式开关电路的振荡频率与很多因素有关,这些因素最终导致了:a、产品之间的工作数据离散性很大;b、同一只镇流器在更换灯管时工作数据会随之改变;c、即使是使用同一只灯管,随着镇流器元器件和灯管的老化,工作数据仍然会不断变化;d、同一只镇流器,使用同一只灯管,在同一天里,由于早、中、晚的温差,也会使工作数据有很大的不同(在北方非常明显).
显然,电子镇流器采用自激工作方式是一个错误.无论怎样严格控制,都不可能保证批量生产的一致性和使用过程中的稳定性!灯管亮度和各种工作数据都存在非常大的差异和变化.
2、 负载的匹配问题——国产电子镇流器的第二个致命缺陷!
负载的匹配问题,是被国内工程师忽视的一个重要问题,但又恰恰是国产电子镇流器的第二个致命缺陷.说到忽视,是因为我在国内没有见过这方面的书籍或有关介绍,与许多照明工程师朋友在一起交谈时,几乎没有人知道电子镇流器的开关电路与负载之间还需要匹配!说到致命缺陷,是因为自激工作方式不可能从根本上解决好这个问题!
电子镇流器的工作电路中存在两种振荡频率:一种是我们前面提到的开关电路的振荡频率(简称工作频率);另一种是限流电感(L)和启动电容(C)之间的谐振频率(简称谐振频率).由于谐振电路是开关电路的负载,因此,工作频率与谐振频率之间存在以下三种关系:
1) 工作频率大于谐振频率时,开关电路的负载呈感性:
电子镇流器的负载呈弱感性时是最佳工作状态,也就是说工作频率稍快于谐振频率时是最佳工作状态.特别是使用场效应管做开关的电路,由于场效应管本身带有反向并联的阻尼二极管,可以有效抑制弱感性负载产生的浪涌电压;对于使用双极性三极管的电路,最好在三极管的集电极和发射极之间反向并联快速二极管.但是,在负载感性过大时,三极管关断时需要承受很大的浪涌电压冲击,会导致器件应力变差,容易损坏.
2) 工作频率等于谐振频率时,开关电路的负载呈阻性:
大家往往都认为电子镇流器的负载呈阻性时,工作频率与谐振频率相等,L的感抗与C的容抗相等,此时会出现谐振电压非常高的现象.实际上,L的铜阻、磁阻,C上的损耗,灯管并联的因素,电路中其他元器件造成的损耗等等,决定了LC的谐振Q值不可能很高.因此,电子镇流器完全可以工作在阻性负载情况下.
3) 工作频率小于谐振频率时,开关电路的负载呈容性:
容性负载对于电子镇流器开关电路来讲危害是最大的(致命的)!图一a是开关电路的负载呈容性时场效应管的栅极驱动波形,在波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一b和图一c是开关电路的负载呈容性时双极性三极管的基极驱动波形,图一b波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一c波形则产生了很严重的波形断裂,相当于开关了两次.这些波形都说明电子镇流器开关电路是

工作在硬开关状态,此时的开关管功耗加大,稳升加剧,应力变差,非常容易损坏.目前,许多进口高档驱动芯片都设置有负载属性的检测功能,一旦检测到负载为容性时会自动加大工作频率.另外,对于不同型号的开关管来讲,由于结电容不同,容性负载对于驱动波形的影响程度也有所不同,一般情况下,结电容小的开关管所受影响也较小.
根据以上分析可以得出一个结论:电子镇流器开关电路的最佳负载只能是阻性或者弱感性.并且从启动到正常工作的全过程,都要始终保证负载为阻性或者弱感性.
我们知道,自激式电子镇流器启动时的频率与正常工作时的频率是不一样的(启动频率高于工作频率)!这就出现了一个问题:电路的工作频率究竟是应该按照启动频率设计?还是按照正常工作频率设计?
1) 按照启动频率设计:启动Q值容易满足(对于高管压、大功率灯管由为重要),但进入正常工作状态后,工作频率变低,谐振频率超过了工作频率,开关电路的负载呈容性,开关管工作在硬开关状态.
2) 按照正常工作频率设计:启动时频率过高,使感性负载加大,三极管关断时承受很大的浪涌电压冲击,应力变差,容易损坏,并且启动Q值很低,高管压,大功率灯管无法启动.
显然,无论按照那种状态进行设计都无法同时满足启动和正常工作的需要.实际上,目前国产电子镇流器几乎都是按照启动频率进行设计的,正常工作时开关管的驱动波形基本上都类似于图一b和图一c,开关管工作在硬开关状态,承受的应力很大,这就是国产电子镇流器为什么容易损坏的第二个主要原因.
        
它激式是解决国产电子镇流器技术问题的必由之路
国产电子镇流器的两个致命缺陷,都和电路采用的自激振荡工作方式有关.在目前技术条件下,要想彻底解决这两个问题,只有选择它激振荡工作方式(简称它激式).它激式起源于80年代的集成电路技术,经过20多年的不断完善和改良,适合各种行业应用的专用驱动芯片从技术上都已经非常成熟,有些高档芯片已经发展到了具有人工智能的数字化和程序化功能.
1、它激式的工作原理

它激式驱动电路采用专用振荡器(一般情况下是采用专用的振荡IC)来产生频率稳定的脉冲方波,并通过专用振荡器中的功率放大电路将方波输出,来驱动开关电路工作.常见的它激式半桥驱动电路见图二和图三.图二使用了一片半桥电路专用的驱动IC,它有上下两个输出,各输出一个幅值相等、方向相反的驱动脉冲,分别用来驱动上下两只三极管开关工作;图三使用了一片只有一个输出的驱动IC,在驱动半桥电路时需要经过脉冲变压器进行耦合,这种驱动IC可以用来驱动半桥、全桥、单管、推挽等不同的电路,成本很低,通用性很强,比较适合中国的国情.
2、它激式如何保证工作频率的准确性和稳定性
图二和图三中专用驱动IC的工作频率由RT、CT的充放电时间参数决定,振荡工作电压取自IC内部的基准电源,因此不受供电电压波动和环境温度变化的影响,工作频率误差仅取决于RT、CT以及IC的制造误差和温度系数.它激工作方式影响工作频率的因素很少,非常容易保证工作频率的准确性和稳定性,批量生产时的一致性非常好,从根本上克服了自激式工作不稳定的致命缺陷!
3、它激式如何解决负载匹配的问题
它激式采用专用的振荡器来产生振荡频率,启动和正常工作时的频率都是一样的,因此,可以保证开关电路在启动和正常工作时的负载属性始终都是弱感性和阻性的.从根本上解决了自激式电路负载呈容性(硬开关)的致命缺陷!

自激式与它激式的主要区别
1、 电路结构的区别
自激式属于单入口、单出口的循环式电路结构,可以用图四工作流程图表示,从图中可以看出,脉冲、开关、限流、负载四部分形成循环,这四部分中所有的元器件,都可能对循环回路的工作数据产生影响.因此,自激式的电路结构不够合理.
      
它激式属于模块化并联式电路结构,可以用图五工作流程图表示,从图中可以看出,由于采用驱动IC进行它激式驱动,每一个电路模块之间互无影响,最大程度的保证了电路的稳定性和可靠性.因此,它激式的电路结构比自激式要合理的多.
          
2、 电子镇流器电路设计和调整方法的区别
由于电路结构的区别,使得电子镇流器电路的设计和调整方法也有所区别.
a、 在设计自激式电子镇流器时,由于自激式电路中的每一个元器件都相互关联、相互制约,使得新电路的开发设计和调试工作难度很大,并且很难沿用其他规格型号电路的成熟数据.
例如:在一只成熟的T5/14W电子镇流器的基础上,改制T5/28W电子镇流器,你在增大输出功率的同时,工作频率也会随之变化,开关管的最佳工作点也在不断偏移,你在找回频率和工作点的同时,功率又会发生变化,你必须反复若干次的调试实验,才能最终达到设计需求.其设计和调整难度比重新设计一只新的T5/28W电子镇流器没有很大区别.
b、 它激式电子镇流器属于模块化电路结构,结构和元件之间关联甚少,因此,在进行电路设计和调整时显得非常简单.
例如,在一只成熟的它激式T5/14W电子镇流器基础上改制T5/21W、28W、35W电子镇流器,由于它们的灯管电流都是170mA,因此,在改制时除了考虑加大元器件的功率值以外(例如电解电容器的容量和开关管的功率等等),可以不用调整其他任何元件的参数值(包括工作频率、启动电容、限流电感等等参数).也就是说,你可以采用同一只它激式T5荧光灯电子镇流器去点燃14W、21W、28W、35W中的任何一只T5荧光灯管,并且都能得到满意的测试结果.
实际上,在设计它激式电子镇流器时,对于任何一款成熟的工作电路,无论你采用他来点燃什么规格和型号的灯管(例如T5、T8、T10、H型节能灯、2U、3U……8U节能灯等等),除了考虑元器件的功率和电压耐受力以外,在根据需要确定工作频率以后,需要调整的元器件基本上只有限流电感和启动电容器的数值(只要同时满足合适的谐振频率和输出功率就行了).因此,用于它激式电子镇流器整机参数调整的元件非常少,使得设计和调整工作变的非常简单!
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2006-12-27 09:12
@qdbs888
1、落后的振荡方式——国产电子镇流器最大的致命缺陷目前,国产电子镇流器普遍采用自激振荡方式(以下简称自激式)进行工作.自激式起源于50年代以前的电子管电路,是振荡电路中最原始的振荡方法,也叫自由振荡.在自由振荡的整个回路中,包括负载在内的所有元器件都参与振荡的协调工作,都可以决定和改变振荡电路的工作频率甚至振荡与否(也包括供电电压、环境温度等外在因素),因此,整个电路的振荡包含有很大的偶然(运气)成分,这是目前国产电子镇流器最大的致命缺陷!也是质量不稳定的最大因素(同一批产品中有的可以用很多年,而有的只能用几天).振荡方式对于电子镇流器的工作质量来讲究竟有多大的影响?我们以国内普遍采用的半桥式开关电路为例进行分析:半桥电路的输出电压很低,只有直流主线电压的1/2,采用无源功率因数校正网络的半桥电路,在供电电压低至150V时的输出电压最高仅有75V,而一般的荧光灯或节能灯(特别是T5荧光灯)所需要的工作电压都远远高于这个值.在电子镇流器的输出电压低于灯管工作电压的情况下,对于半桥电路来讲,需要依靠限流电感(L)和启动电容(C)之间产生的串联谐振,来提高灯管电压.根据串联谐振的公式可以知道,要保证串联谐振的建立,必须满足条件:在特定频率(F)情况下,电感(L)的感抗与电容(C)的容抗相等.由于在电子镇流器中电感(L)与电容(C)的值是固定的,因此,如何保证电子镇流器工作频率(F)的准确性就成了保证电子镇流器工作质量的最关键问题.我们知道,自激式开关电路的振荡频率与很多因素有关,这些因素最终导致了:a、产品之间的工作数据离散性很大;b、同一只镇流器在更换灯管时工作数据会随之改变;c、即使是使用同一只灯管,随着镇流器元器件和灯管的老化,工作数据仍然会不断变化;d、同一只镇流器,使用同一只灯管,在同一天里,由于早、中、晚的温差,也会使工作数据有很大的不同(在北方非常明显).显然,电子镇流器采用自激工作方式是一个错误.无论怎样严格控制,都不可能保证批量生产的一致性和使用过程中的稳定性!灯管亮度和各种工作数据都存在非常大的差异和变化.2、负载的匹配问题——国产电子镇流器的第二个致命缺陷!负载的匹配问题,是被国内工程师忽视的一个重要问题,但又恰恰是国产电子镇流器的第二个致命缺陷.说到忽视,是因为我在国内没有见过这方面的书籍或有关介绍,与许多照明工程师朋友在一起交谈时,几乎没有人知道电子镇流器的开关电路与负载之间还需要匹配!说到致命缺陷,是因为自激工作方式不可能从根本上解决好这个问题!电子镇流器的工作电路中存在两种振荡频率:一种是我们前面提到的开关电路的振荡频率(简称工作频率);另一种是限流电感(L)和启动电容(C)之间的谐振频率(简称谐振频率).由于谐振电路是开关电路的负载,因此,工作频率与谐振频率之间存在以下三种关系:1)工作频率大于谐振频率时,开关电路的负载呈感性:电子镇流器的负载呈弱感性时是最佳工作状态,也就是说工作频率稍快于谐振频率时是最佳工作状态.特别是使用场效应管做开关的电路,由于场效应管本身带有反向并联的阻尼二极管,可以有效抑制弱感性负载产生的浪涌电压;对于使用双极性三极管的电路,最好在三极管的集电极和发射极之间反向并联快速二极管.但是,在负载感性过大时,三极管关断时需要承受很大的浪涌电压冲击,会导致器件应力变差,容易损坏.2)工作频率等于谐振频率时,开关电路的负载呈阻性:大家往往都认为电子镇流器的负载呈阻性时,工作频率与谐振频率相等,L的感抗与C的容抗相等,此时会出现谐振电压非常高的现象.实际上,L的铜阻、磁阻,C上的损耗,灯管并联的因素,电路中其他元器件造成的损耗等等,决定了LC的谐振Q值不可能很高.因此,电子镇流器完全可以工作在阻性负载情况下.3)工作频率小于谐振频率时,开关电路的负载呈容性:容性负载对于电子镇流器开关电路来讲危害是最大的(致命的)!图一a是开关电路的负载呈容性时场效应管的栅极驱动波形,在波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一b和图一c是开关电路的负载呈容性时双极性三极管的基极驱动波形,图一b波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一c波形则产生了很严重的波形断裂,相当于开关了两次.这些波形都说明电子镇流器开关电路是工作在硬开关状态,此时的开关管功耗加大,稳升加剧,应力变差,非常容易损坏.目前,许多进口高档驱动芯片都设置有负载属性的检测功能,一旦检测到负载为容性时会自动加大工作频率.另外,对于不同型号的开关管来讲,由于结电容不同,容性负载对于驱动波形的影响程度也有所不同,一般情况下,结电容小的开关管所受影响也较小.根据以上分析可以得出一个结论:电子镇流器开关电路的最佳负载只能是阻性或者弱感性.并且从启动到正常工作的全过程,都要始终保证负载为阻性或者弱感性.我们知道,自激式电子镇流器启动时的频率与正常工作时的频率是不一样的(启动频率高于工作频率)!这就出现了一个问题:电路的工作频率究竟是应该按照启动频率设计?还是按照正常工作频率设计?1)按照启动频率设计:启动Q值容易满足(对于高管压、大功率灯管由为重要),但进入正常工作状态后,工作频率变低,谐振频率超过了工作频率,开关电路的负载呈容性,开关管工作在硬开关状态.2)按照正常工作频率设计:启动时频率过高,使感性负载加大,三极管关断时承受很大的浪涌电压冲击,应力变差,容易损坏,并且启动Q值很低,高管压,大功率灯管无法启动.显然,无论按照那种状态进行设计都无法同时满足启动和正常工作的需要.实际上,目前国产电子镇流器几乎都是按照启动频率进行设计的,正常工作时开关管的驱动波形基本上都类似于图一b和图一c,开关管工作在硬开关状态,承受的应力很大,这就是国产电子镇流器为什么容易损坏的第二个主要原因.        它激式是解决国产电子镇流器技术问题的必由之路国产电子镇流器的两个致命缺陷,都和电路采用的自激振荡工作方式有关.在目前技术条件下,要想彻底解决这两个问题,只有选择它激振荡工作方式(简称它激式).它激式起源于80年代的集成电路技术,经过20多年的不断完善和改良,适合各种行业应用的专用驱动芯片从技术上都已经非常成熟,有些高档芯片已经发展到了具有人工智能的数字化和程序化功能.1、它激式的工作原理它激式驱动电路采用专用振荡器(一般情况下是采用专用的振荡IC)来产生频率稳定的脉冲方波,并通过专用振荡器中的功率放大电路将方波输出,来驱动开关电路工作.常见的它激式半桥驱动电路见图二和图三.图二使用了一片半桥电路专用的驱动IC,它有上下两个输出,各输出一个幅值相等、方向相反的驱动脉冲,分别用来驱动上下两只三极管开关工作;图三使用了一片只有一个输出的驱动IC,在驱动半桥电路时需要经过脉冲变压器进行耦合,这种驱动IC可以用来驱动半桥、全桥、单管、推挽等不同的电路,成本很低,通用性很强,比较适合中国的国情.2、它激式如何保证工作频率的准确性和稳定性图二和图三中专用驱动IC的工作频率由RT、CT的充放电时间参数决定,振荡工作电压取自IC内部的基准电源,因此不受供电电压波动和环境温度变化的影响,工作频率误差仅取决于RT、CT以及IC的制造误差和温度系数.它激工作方式影响工作频率的因素很少,非常容易保证工作频率的准确性和稳定性,批量生产时的一致性非常好,从根本上克服了自激式工作不稳定的致命缺陷!3、它激式如何解决负载匹配的问题它激式采用专用的振荡器来产生振荡频率,启动和正常工作时的频率都是一样的,因此,可以保证开关电路在启动和正常工作时的负载属性始终都是弱感性和阻性的.从根本上解决了自激式电路负载呈容性(硬开关)的致命缺陷!自激式与它激式的主要区别1、电路结构的区别自激式属于单入口、单出口的循环式电路结构,可以用图四工作流程图表示,从图中可以看出,脉冲、开关、限流、负载四部分形成循环,这四部分中所有的元器件,都可能对循环回路的工作数据产生影响.因此,自激式的电路结构不够合理.      它激式属于模块化并联式电路结构,可以用图五工作流程图表示,从图中可以看出,由于采用驱动IC进行它激式驱动,每一个电路模块之间互无影响,最大程度的保证了电路的稳定性和可靠性.因此,它激式的电路结构比自激式要合理的多.          2、电子镇流器电路设计和调整方法的区别由于电路结构的区别,使得电子镇流器电路的设计和调整方法也有所区别.a、在设计自激式电子镇流器时,由于自激式电路中的每一个元器件都相互关联、相互制约,使得新电路的开发设计和调试工作难度很大,并且很难沿用其他规格型号电路的成熟数据.例如:在一只成熟的T5/14W电子镇流器的基础上,改制T5/28W电子镇流器,你在增大输出功率的同时,工作频率也会随之变化,开关管的最佳工作点也在不断偏移,你在找回频率和工作点的同时,功率又会发生变化,你必须反复若干次的调试实验,才能最终达到设计需求.其设计和调整难度比重新设计一只新的T5/28W电子镇流器没有很大区别.b、它激式电子镇流器属于模块化电路结构,结构和元件之间关联甚少,因此,在进行电路设计和调整时显得非常简单.例如,在一只成熟的它激式T5/14W电子镇流器基础上改制T5/21W、28W、35W电子镇流器,由于它们的灯管电流都是170mA,因此,在改制时除了考虑加大元器件的功率值以外(例如电解电容器的容量和开关管的功率等等),可以不用调整其他任何元件的参数值(包括工作频率、启动电容、限流电感等等参数).也就是说,你可以采用同一只它激式T5荧光灯电子镇流器去点燃14W、21W、28W、35W中的任何一只T5荧光灯管,并且都能得到满意的测试结果.实际上,在设计它激式电子镇流器时,对于任何一款成熟的工作电路,无论你采用他来点燃什么规格和型号的灯管(例如T5、T8、T10、H型节能灯、2U、3U……8U节能灯等等),除了考虑元器件的功率和电压耐受力以外,在根据需要确定工作频率以后,需要调整的元器件基本上只有限流电感和启动电容器的数值(只要同时满足合适的谐振频率和输出功率就行了).因此,用于它激式电子镇流器整机参数调整的元件非常少,使得设计和调整工作变的非常简单!
祥见这篇文章论述1167181733.doc
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lucky10
LV.5
21
2006-12-27 09:12
@qdbs888
1、落后的振荡方式——国产电子镇流器最大的致命缺陷目前,国产电子镇流器普遍采用自激振荡方式(以下简称自激式)进行工作.自激式起源于50年代以前的电子管电路,是振荡电路中最原始的振荡方法,也叫自由振荡.在自由振荡的整个回路中,包括负载在内的所有元器件都参与振荡的协调工作,都可以决定和改变振荡电路的工作频率甚至振荡与否(也包括供电电压、环境温度等外在因素),因此,整个电路的振荡包含有很大的偶然(运气)成分,这是目前国产电子镇流器最大的致命缺陷!也是质量不稳定的最大因素(同一批产品中有的可以用很多年,而有的只能用几天).振荡方式对于电子镇流器的工作质量来讲究竟有多大的影响?我们以国内普遍采用的半桥式开关电路为例进行分析:半桥电路的输出电压很低,只有直流主线电压的1/2,采用无源功率因数校正网络的半桥电路,在供电电压低至150V时的输出电压最高仅有75V,而一般的荧光灯或节能灯(特别是T5荧光灯)所需要的工作电压都远远高于这个值.在电子镇流器的输出电压低于灯管工作电压的情况下,对于半桥电路来讲,需要依靠限流电感(L)和启动电容(C)之间产生的串联谐振,来提高灯管电压.根据串联谐振的公式可以知道,要保证串联谐振的建立,必须满足条件:在特定频率(F)情况下,电感(L)的感抗与电容(C)的容抗相等.由于在电子镇流器中电感(L)与电容(C)的值是固定的,因此,如何保证电子镇流器工作频率(F)的准确性就成了保证电子镇流器工作质量的最关键问题.我们知道,自激式开关电路的振荡频率与很多因素有关,这些因素最终导致了:a、产品之间的工作数据离散性很大;b、同一只镇流器在更换灯管时工作数据会随之改变;c、即使是使用同一只灯管,随着镇流器元器件和灯管的老化,工作数据仍然会不断变化;d、同一只镇流器,使用同一只灯管,在同一天里,由于早、中、晚的温差,也会使工作数据有很大的不同(在北方非常明显).显然,电子镇流器采用自激工作方式是一个错误.无论怎样严格控制,都不可能保证批量生产的一致性和使用过程中的稳定性!灯管亮度和各种工作数据都存在非常大的差异和变化.2、负载的匹配问题——国产电子镇流器的第二个致命缺陷!负载的匹配问题,是被国内工程师忽视的一个重要问题,但又恰恰是国产电子镇流器的第二个致命缺陷.说到忽视,是因为我在国内没有见过这方面的书籍或有关介绍,与许多照明工程师朋友在一起交谈时,几乎没有人知道电子镇流器的开关电路与负载之间还需要匹配!说到致命缺陷,是因为自激工作方式不可能从根本上解决好这个问题!电子镇流器的工作电路中存在两种振荡频率:一种是我们前面提到的开关电路的振荡频率(简称工作频率);另一种是限流电感(L)和启动电容(C)之间的谐振频率(简称谐振频率).由于谐振电路是开关电路的负载,因此,工作频率与谐振频率之间存在以下三种关系:1)工作频率大于谐振频率时,开关电路的负载呈感性:电子镇流器的负载呈弱感性时是最佳工作状态,也就是说工作频率稍快于谐振频率时是最佳工作状态.特别是使用场效应管做开关的电路,由于场效应管本身带有反向并联的阻尼二极管,可以有效抑制弱感性负载产生的浪涌电压;对于使用双极性三极管的电路,最好在三极管的集电极和发射极之间反向并联快速二极管.但是,在负载感性过大时,三极管关断时需要承受很大的浪涌电压冲击,会导致器件应力变差,容易损坏.2)工作频率等于谐振频率时,开关电路的负载呈阻性:大家往往都认为电子镇流器的负载呈阻性时,工作频率与谐振频率相等,L的感抗与C的容抗相等,此时会出现谐振电压非常高的现象.实际上,L的铜阻、磁阻,C上的损耗,灯管并联的因素,电路中其他元器件造成的损耗等等,决定了LC的谐振Q值不可能很高.因此,电子镇流器完全可以工作在阻性负载情况下.3)工作频率小于谐振频率时,开关电路的负载呈容性:容性负载对于电子镇流器开关电路来讲危害是最大的(致命的)!图一a是开关电路的负载呈容性时场效应管的栅极驱动波形,在波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一b和图一c是开关电路的负载呈容性时双极性三极管的基极驱动波形,图一b波形的上升沿有一个明显的锯齿波;图一c波形则产生了很严重的波形断裂,相当于开关了两次.这些波形都说明电子镇流器开关电路是工作在硬开关状态,此时的开关管功耗加大,稳升加剧,应力变差,非常容易损坏.目前,许多进口高档驱动芯片都设置有负载属性的检测功能,一旦检测到负载为容性时会自动加大工作频率.另外,对于不同型号的开关管来讲,由于结电容不同,容性负载对于驱动波形的影响程度也有所不同,一般情况下,结电容小的开关管所受影响也较小.根据以上分析可以得出一个结论:电子镇流器开关电路的最佳负载只能是阻性或者弱感性.并且从启动到正常工作的全过程,都要始终保证负载为阻性或者弱感性.我们知道,自激式电子镇流器启动时的频率与正常工作时的频率是不一样的(启动频率高于工作频率)!这就出现了一个问题:电路的工作频率究竟是应该按照启动频率设计?还是按照正常工作频率设计?1)按照启动频率设计:启动Q值容易满足(对于高管压、大功率灯管由为重要),但进入正常工作状态后,工作频率变低,谐振频率超过了工作频率,开关电路的负载呈容性,开关管工作在硬开关状态.2)按照正常工作频率设计:启动时频率过高,使感性负载加大,三极管关断时承受很大的浪涌电压冲击,应力变差,容易损坏,并且启动Q值很低,高管压,大功率灯管无法启动.显然,无论按照那种状态进行设计都无法同时满足启动和正常工作的需要.实际上,目前国产电子镇流器几乎都是按照启动频率进行设计的,正常工作时开关管的驱动波形基本上都类似于图一b和图一c,开关管工作在硬开关状态,承受的应力很大,这就是国产电子镇流器为什么容易损坏的第二个主要原因.        它激式是解决国产电子镇流器技术问题的必由之路国产电子镇流器的两个致命缺陷,都和电路采用的自激振荡工作方式有关.在目前技术条件下,要想彻底解决这两个问题,只有选择它激振荡工作方式(简称它激式).它激式起源于80年代的集成电路技术,经过20多年的不断完善和改良,适合各种行业应用的专用驱动芯片从技术上都已经非常成熟,有些高档芯片已经发展到了具有人工智能的数字化和程序化功能.1、它激式的工作原理它激式驱动电路采用专用振荡器(一般情况下是采用专用的振荡IC)来产生频率稳定的脉冲方波,并通过专用振荡器中的功率放大电路将方波输出,来驱动开关电路工作.常见的它激式半桥驱动电路见图二和图三.图二使用了一片半桥电路专用的驱动IC,它有上下两个输出,各输出一个幅值相等、方向相反的驱动脉冲,分别用来驱动上下两只三极管开关工作;图三使用了一片只有一个输出的驱动IC,在驱动半桥电路时需要经过脉冲变压器进行耦合,这种驱动IC可以用来驱动半桥、全桥、单管、推挽等不同的电路,成本很低,通用性很强,比较适合中国的国情.2、它激式如何保证工作频率的准确性和稳定性图二和图三中专用驱动IC的工作频率由RT、CT的充放电时间参数决定,振荡工作电压取自IC内部的基准电源,因此不受供电电压波动和环境温度变化的影响,工作频率误差仅取决于RT、CT以及IC的制造误差和温度系数.它激工作方式影响工作频率的因素很少,非常容易保证工作频率的准确性和稳定性,批量生产时的一致性非常好,从根本上克服了自激式工作不稳定的致命缺陷!3、它激式如何解决负载匹配的问题它激式采用专用的振荡器来产生振荡频率,启动和正常工作时的频率都是一样的,因此,可以保证开关电路在启动和正常工作时的负载属性始终都是弱感性和阻性的.从根本上解决了自激式电路负载呈容性(硬开关)的致命缺陷!自激式与它激式的主要区别1、电路结构的区别自激式属于单入口、单出口的循环式电路结构,可以用图四工作流程图表示,从图中可以看出,脉冲、开关、限流、负载四部分形成循环,这四部分中所有的元器件,都可能对循环回路的工作数据产生影响.因此,自激式的电路结构不够合理.      它激式属于模块化并联式电路结构,可以用图五工作流程图表示,从图中可以看出,由于采用驱动IC进行它激式驱动,每一个电路模块之间互无影响,最大程度的保证了电路的稳定性和可靠性.因此,它激式的电路结构比自激式要合理的多.          2、电子镇流器电路设计和调整方法的区别由于电路结构的区别,使得电子镇流器电路的设计和调整方法也有所区别.a、在设计自激式电子镇流器时,由于自激式电路中的每一个元器件都相互关联、相互制约,使得新电路的开发设计和调试工作难度很大,并且很难沿用其他规格型号电路的成熟数据.例如:在一只成熟的T5/14W电子镇流器的基础上,改制T5/28W电子镇流器,你在增大输出功率的同时,工作频率也会随之变化,开关管的最佳工作点也在不断偏移,你在找回频率和工作点的同时,功率又会发生变化,你必须反复若干次的调试实验,才能最终达到设计需求.其设计和调整难度比重新设计一只新的T5/28W电子镇流器没有很大区别.b、它激式电子镇流器属于模块化电路结构,结构和元件之间关联甚少,因此,在进行电路设计和调整时显得非常简单.例如,在一只成熟的它激式T5/14W电子镇流器基础上改制T5/21W、28W、35W电子镇流器,由于它们的灯管电流都是170mA,因此,在改制时除了考虑加大元器件的功率值以外(例如电解电容器的容量和开关管的功率等等),可以不用调整其他任何元件的参数值(包括工作频率、启动电容、限流电感等等参数).也就是说,你可以采用同一只它激式T5荧光灯电子镇流器去点燃14W、21W、28W、35W中的任何一只T5荧光灯管,并且都能得到满意的测试结果.实际上,在设计它激式电子镇流器时,对于任何一款成熟的工作电路,无论你采用他来点燃什么规格和型号的灯管(例如T5、T8、T10、H型节能灯、2U、3U……8U节能灯等等),除了考虑元器件的功率和电压耐受力以外,在根据需要确定工作频率以后,需要调整的元器件基本上只有限流电感和启动电容器的数值(只要同时满足合适的谐振频率和输出功率就行了).因此,用于它激式电子镇流器整机参数调整的元件非常少,使得设计和调整工作变的非常简单!
没有图?
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2006-12-27 09:52
@lucky10
没有图?
UI2000仪器上的频率严格上讲即不是工作频率,也不是振荡频率,是指整灯工作频率.我们这里讲的两种频率指开关电源的工作频率,开关电源负载LC谐振频率,目前还没有仪器来测量.
   但可以用示波器测量开关波形,在上升沿上没有容性硬开关点,且波形方正,就认为两种频率接近了.
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lucky10
LV.5
23
2006-12-27 10:03
@qdbs888
UI2000仪器上的频率严格上讲即不是工作频率,也不是振荡频率,是指整灯工作频率.我们这里讲的两种频率指开关电源的工作频率,开关电源负载LC谐振频率,目前还没有仪器来测量.  但可以用示波器测量开关波形,在上升沿上没有容性硬开关点,且波形方正,就认为两种频率接近了.
看了一下3个图,明白了一点.
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hsy839
LV.4
24
2006-12-27 15:36
@qdbs888
祥见这篇文章论述1167181733.doc
看了以后,受益非浅,谢谢你的指点,帮我解决了一个困惑已久的问题,再次感谢!
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139132
LV.5
25
2006-12-30 14:11
@qdbs888
祥见这篇文章论述1167181733.doc
多谢指点,但是现在有一个比较大的问题/国外所生产的专业IC都买得很贵,国内根本就没有办法去处理,那有没有可以介绍可以作它激式的好IC呢,当然,国外知名的就不用介绍的,重点要价钱国内的工程师可以接受的.以前在网上看到一个在中山做的那个说有这个方面的IC,才1块多,不知真的还是假的呀!
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2006-12-30 15:42
@lucky10
看了一下3个图,明白了一点.
我这么跟你说:IC做电子镇流器没有无病,做分体远离热源,如一体化节能灯,国內、国外毛病大的很,这是因为,高温特性不过关.一到高温,IC內部产生的变化,使自身工作频率飘移,使功率管工作在容性状态,易死机.
   IC工作远没有分立元件镇流器范围、环汫那么宽,而且涉及频率调整的元件必须选温度系数小的,否则,工作、振荡频率飘移,危害大了.
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25cc
LV.5
27
2006-12-30 17:41
@穷则思变
对于你的问题,发表一下个人观点:我只是从理论上解释一下,LC及我们说的谐振频率,震荡频率一般是由驱动电路决定的.如果用磁环控制的电路,其震荡频率比较复杂,而且不便于分析,在此我不想多做分析!震荡频率一定要大于谐振频率,及电路要工作在感性区,要不然会产生损耗在开关器件.置于两者相差多少,要根据你的功率决定,因为频率搞了,功率会下降.如果两者相等,那么考虑到tolerance的影响以及如果电路工作在谐振状态,对于电路的可靠性及元器件的过载能力要求很高,先建议你去看看谐振电路的知识!
2U小功率节能灯全部都是振荡频率低于谐振频率的,算一下电感量和灯头电容就知道,但为什么不出事呢?
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wujx727
LV.4
28
2006-12-30 20:54
@穷则思变
对于你的问题,发表一下个人观点:我只是从理论上解释一下,LC及我们说的谐振频率,震荡频率一般是由驱动电路决定的.如果用磁环控制的电路,其震荡频率比较复杂,而且不便于分析,在此我不想多做分析!震荡频率一定要大于谐振频率,及电路要工作在感性区,要不然会产生损耗在开关器件.置于两者相差多少,要根据你的功率决定,因为频率搞了,功率会下降.如果两者相等,那么考虑到tolerance的影响以及如果电路工作在谐振状态,对于电路的可靠性及元器件的过载能力要求很高,先建议你去看看谐振电路的知识!
请问一下DB3触发电路的功率,频率怎么调节才能达到最好的效果,我发现常把频率降下来了功率也有所下降,而且波峰系数也高了,大侠指点一下!谢谢 !
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zwlfx
LV.4
29
2007-01-29 23:04
@穷则思变
对于你的问题,发表一下个人观点:我只是从理论上解释一下,LC及我们说的谐振频率,震荡频率一般是由驱动电路决定的.如果用磁环控制的电路,其震荡频率比较复杂,而且不便于分析,在此我不想多做分析!震荡频率一定要大于谐振频率,及电路要工作在感性区,要不然会产生损耗在开关器件.置于两者相差多少,要根据你的功率决定,因为频率搞了,功率会下降.如果两者相等,那么考虑到tolerance的影响以及如果电路工作在谐振状态,对于电路的可靠性及元器件的过载能力要求很高,先建议你去看看谐振电路的知识!
震荡频率一定要大于谐振频率,电路才是工作在感性区吗
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zwlfx
LV.4
30
2007-01-29 23:44
@穷则思变
对于你的问题,发表一下个人观点:我只是从理论上解释一下,LC及我们说的谐振频率,震荡频率一般是由驱动电路决定的.如果用磁环控制的电路,其震荡频率比较复杂,而且不便于分析,在此我不想多做分析!震荡频率一定要大于谐振频率,及电路要工作在感性区,要不然会产生损耗在开关器件.置于两者相差多少,要根据你的功率决定,因为频率搞了,功率会下降.如果两者相等,那么考虑到tolerance的影响以及如果电路工作在谐振状态,对于电路的可靠性及元器件的过载能力要求很高,先建议你去看看谐振电路的知识!
看看这个http://bbs.dianyuan.com/topic/46223
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shanyang
LV.5
31
2007-01-30 01:09
各位兄弟,要想做好镇流器器就自己跳试一个比较看看,工作频率比谐振频率高好还是低好,呵呵,千万不要人云亦云啊,呵呵.
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