荧光灯电子镇流器系统平台开发及深度调光方案研究

摘要

从爱迪生发明的第一支碳丝白炽灯开始，在工业照明、家居照明和特种照明领域，电光源的发展经历了一系列的巨大变革，卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压氙灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、无极荧光灯和LED固体光源如雨后春笋一般相继登上舞台。人造光源的问世被国际科技界认为是人类文明发展的重要里程碑。荧光灯凭借着显色性好，光流明高，发热量小等因素曾经在各种照明领域中占据了十分重要的地位。
　　 论文的绪论部分将首先介绍荧光灯的发展历史，接着对荧光灯电子镇流器存在的发展以及难点问题做简要的分析，指出目前其所处的现状，并结合荧光灯未来发展趋势谈谈本课题的可行性和必要性。
　　 第二章在分析荧光灯启动过程的基础上，给出了荧光灯电子镇流器的基本电路结构，并详细讨论分析了荧光灯电子镇流器几个典型电路的特点。
　　 第三章详细介绍了PFC电路的工作特性，与此同时，对几种典型的谐振式点火电路做了分析比较。最后针对整个荧光灯电子镇流器系统介绍了参数设计的具体方法，并做了相应的损耗分析。
　　 第四章在前文参数设计的基础上，介绍了基于Pspice软件的自激式荧光灯电子镇流器系统的仿真方案。介绍了电路中的关键器件，尤其是磁性元件、功率器件和荧光灯的精确模型建立方法。
　　 第四章介绍了传统的两级分立式荧光灯控制芯片，并在此基础上介绍了项目组与企业合作设计制造的集成式荧光灯电子镇流器平台专用控制芯片。基于这个集成式镇流器平台，对荧光灯电子镇流器自适应方法进行了对比分析，提出了一系列的改进方案和实验结果。
　　 第六章介绍了荧光灯电子镇流器的多种调光控制方案，并针对频率调光法难以实现的宽范围深度调光技术进行了研究，针对此提出了基于深度调光理论的限流变频式频率调光技术。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 电光源光度量基本参数

第二节 电光源分类及其特点

第三节 荧光灯发展历史[2]

第四节 荧光灯电子镇流器研究现状与分类

第五节 荧光灯电子镇流器发展趋势

第六节 本课题意义及主要工作

第二章 荧光灯电子镇流器系统分析

第一节 荧光灯标准

第二节 荧光灯启动过程分析

1． 预热阶段

2． 点火阶段

3． 稳态工作阶段

第三节 荧光灯电子镇流器拓扑结构[12]

1． 两级电子镇流器

2． 单级电子镇流器

3． 高级拓扑结构

第三章 荧光灯电子镇流器系统设计

第一节 荧光灯电子镇流器电路拓扑

第二节 PFC电路的拓扑选择

第三节 PFC电路参数设计

1. PFC电感设计

2． 电感磁芯骨架选择及设计

3． 输出电容设计

4． 损耗分析

第四节 谐振网络简化模型对比

1． 谐振网络简化模型分析

2． 稳态模型精确度比较

第五节 谐振网络参数计算

1． 谐振电感计算

2． 谐振电容计算

第六节 实验结果与计算结果对比

第四章 仿真模型设计及自激式系统仿真

第一节 自激式荧光灯电子镇流器介绍

第二节 PSPICE软件介绍

1. Capture CIS

2. Pspice(with Probe)

3. Layout plus

第三节 模型编辑

1． 图形化模型编辑器

2． 文本编辑器

第三节 关键器件建模

1． 功率开关(MOSFET)建模

2． 磁性元件建模

3． 荧光灯建模

第五节 自激式仿真平台设计

第五章 荧光灯专用控制芯片介绍与自适应方案研究

第一节 传统控制芯片

第二节 PFC控制与半桥控制集成的专用控制芯片

第三节 常用荧光灯基本参数表

第四节 传统检测方案

第五节 灯丝电阻预热检测方案

1． 荧光灯电极特性

2． 灯丝预热检测方案原理

3． 灯丝预热检测实验

第六章 深度调光方案研究与分析

第一节 几种调光方案介绍

1. 控制占空比的调光控制

2． 改变开关频率的调光控制

3. 改变直流线路电压的调光控制[34]

4． 可控硅相控调光[35]

5． 其它新型调光方案

第二节 频率调光法在电子镇流器控制方面的应用

第三节 影响荧光灯电子镇流器深度调光的因素

第四节 深度调光方案

1． 直流偏置法

2． 恒定电流频率补偿法

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢