电子镇流器中电感线圈的选择和计算
电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算
陈传虞
摘要
本文首先介绍了磁性材料的特性，然后根据它的特性，讨论电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算方法，包括选用磁芯尺寸、气隙大小、线圈圈数和漆包线线径等。
关键词：锰锌铁氧体初始磁导率磁通密度饱和磁通密度功率损耗居里温度气隙
Abstract: The article introduces the electrical and magnetic properties of ferrite material at first. And then discusses the selection and calculation methods of the inductance coils in electronic ballast, including how to select the ferrite core,air gap,coil turns and wire's diameter . .
Key Words : Mn-Zn Ferrite Initial permeability Flux density Saturation flux density Power loss Curie temperature Air gap
考虑到一些工程技术人员对磁性材料及所涉及的计算公式不够熟悉，为便于展开讨论，本文从基础知识讲起，首先介绍在电子镇流器中常用的锰锌铁氧体磁性材料的一般特性和磁路的基本计算公式，然后，在此基础上，再讨论电感线圈计算中有关问题，包括磁芯尺寸、气隙大小、磁芯中的磁感应强度、磁芯损耗以及线圈的圈数和线径的计算等。这些内容对于从事电子镇流器设计的人员无疑是很有用的。
一．锰锌铁氧体磁性材料的一般特性
表征磁性材料的磁性参数有以下数种：
1.初始磁导率μi
初始磁导率是基本磁化曲线上起始点的磁感应强度B与磁场强度H之比。任何一种磁性材料的初始磁导率可以按以下方法求得：用该材料做成截面积为A（cm2)的圆环，平均直径为D（cm)，在圆环上均匀分布绕线N匝，在LCR电桥（例如TH2811C数字LCR电桥）上，测出其电感为L（H），则可按下述计算公式求出其磁导率
（1）
式中，Le、A e分别代表磁芯磁路的有效长度及有效面积，如式（1）除以真空磁导率μ0（μ
0=4π×10-7（H/m）），则得到相对初始磁导率，它可以表示为：
式（1）、（2）中，L的单位为亨（H），D、有效长度Le的单位为cm，A、有效面积A e 的单位为cm2。如D、A分别换用mm、 mm2为单位，则式（2）中最后一项应换成1010。公式（2）由于除以μ0，所以是无量纲的，一般在磁性材料的工厂手册中给出的初始磁导率，就是按式（2）求得的。
例1 有一个R5K材料磁环，其尺寸为外径12mm、内径6mm、厚4mm，试计算其相对初始磁导率。
解：在磁环上绕4匝线圈，测出其电感（用TH2811C数字LCR电桥在10kHz条件下测量电感）为53.1μH。直接查厂家提供的数据表，查得磁环的有效磁路长度Le=26.1mm，
有效截面积为11.3mm2。如没有这些数据，作为粗略估算，其有效磁路长度可按外径和内径的平均值计算出圆环的周长来代替，即Le=π(12+6)/2=9π mm=28.2mm；有效截面积并非等于由磁环厚度与其外径、内径之差的乘积计算出的实际面积，而应考虑磁场强度（或磁通密度）沿半径方向内强外弱的线性变化，磁通并非均匀分布，故实际面积应除以2，才是其有效面积。按这样方法求得的值为12mm2，与手册表中所给数据差不多，代入式（2）得：
根据以上计算，上述材料应为R5K材料。目前工厂使用的测量磁导率的仪器，如磁环参数分选仪UI9700，仪表指示的不是相对初始磁导率的绝对值，而是它的相对大小。
磁性材料的初始磁导率μi不是固定的，它随温度的变化而变化，如图1所示。图中给出的是金宁公司的磁性材料JP4A（相当于TDK的PC40）的初始磁导率随温度变化的曲线。
图1 （相对）初始磁导率随温度之变化
2. 有效磁导率e (Effective permeability)
在闭合磁路中，用有效磁导率μe来表示磁心的导磁性能：
（3）
式中，L为装有磁心的线圈的电感量（亨利，H），
N为线圈的匝数，
le为磁芯的有效磁路长度（mm)，
Ae为磁芯的有效截面积（mm2)。，
μ0为真空磁导率(4π×10-7H/m)
显然这里μe是相对于真空磁导率的比值，也是无量纲的。
如果在闭合磁路中，磁芯各段截面积不同，此时磁芯的有效磁导率为
（4）式中L为装有磁芯线圈的自感量（亨），N为线圈匝数，
Li 为具有均匀截面积第i 部分的磁路长度（mm ）
Ai 为该部分的截面积（mm 2）
对于一个中心开有气隙长度为lg 的E 形磁芯，如忽略磁芯本身的磁阻，认为磁场强度全部降落在气隙上，则有效磁路长度即等于l g ，式（4）最后一项可去掉∑符号，简单地写作lg/Ae ，
如此，式（4）将变为
因为空气隙的相对有效磁导率μe 为1。以μe =1，带入上式，由此可得气隙l g 的表达式为：
l g =4π?10-10N 2
?Ae/L (5)
式中，l g 以mm 为单位，Ae 以 mm 2为单位，L 以亨为单位。在国外某些公司发表的技术资料中采用式（5）作为初步估算气隙长度的依据。但如果计算出来的气隙不够大，则磁芯部分不能忽略不计，这个数值是不够准确的。
3. 电感因数(Inductance Factor)
电感因数是指磁芯的单匝电感量。一个装有磁心的电感，绕有N 匝线圈，其电感值为L ，则磁芯的单匝电感量即电感因数A L ，可按下式求得：
A L = L/N 2 或 L=N 2?A L （6）
A L 单位为nH ／匝2(有的资料省去分母不写， 简写为nH)。一般取N=100，测得电感量L 后，按式（6）计算出A L 值，厂家在其产品手册会给出未磨气隙的每种规格磁芯的A L 值以及有效磁路长度、有效截面积、有效体积等，例如PC30材料EEI3的A L 值为1000nH ；EE16A 的A L 值为1100nH ；EE25A 的A L 值为1900nH 。由于磁性材料参数的零散性，这个数值并不很准确，有+/-（15~25）%的误差。我们使用时，一般都磨气隙，由于有气隙存在，A L 值虽然变小了，但是电感因子却相对稳定了，零散性也小了。为求得磨气隙后磁芯的A L 值，我们可以在相应骨架上先绕100匝，装上磁心，测得其电感值L ，根据式（6），即可算出开气隙后磁心的A L 值。例如EE25A 中心磨气隙1.6mm.后，其A L 值降为59.6 nH 。
已知某种型号磁芯的A L 值，要求绕制的磁芯线圈的电感量为L ，可求得所需绕的线圈的匝数N
（7）
电感量和圈数的平方成正比，圈数变化1%，电感量大约变化2%。在绕制电感时，如只在小范围内改变电感量时，可按此原则调整、估算圈数。
例2 已知EE16（中心磨气隙0.8mm ）的A L 值为46.8 nH/匝2，为绕制2.8mH 的电感，应绕多少匝数N?
解：根据式（7），代入L 及L A 值，得
N =L A L =9
3
108.46108.2--??= 244 例3 已知某电感采用EE16磁芯，所绕匝数N 1为305、电感量L 1为4.5mH ，今欲绕制的电感为L 2=3.4mH ，试求出应绕的匝数N 2
解：由公式（7）知
1N =L A L 1 2N =L
A L 2
两式相除，得
2N =1N 1
2L L (8) 代入相应值 2N =305
5.44.3= 265匝 所以，已知磁芯的A L 值，对于确定电感所应绕的匝数是很有用的。
4.饱和磁通密度(Saturation magnetic flux density)
饱和磁通密度是一个很重要的参数，对镇流器是否能可靠地工作关系很大。如所熟知，当电流（或磁场）增加到某一数值后，磁芯就会饱和，磁通密度不再增加，如图2的曲线所表示的那样。此时，磁导率很低，该磁通密度称为饱和磁通密度，以B s 表示之。B s 不是固定的，随温度的升高而下降，在80~100°C 下，比室温下低得很多。由图2可以查出，在节能灯中常用的PC30、PC40材料在25℃时，B s =510mT ，而在100℃时，B s 只有390 mT ，下降了20%多。应该指出的是，磁芯工作时允许的磁感应强度要比上述的390 mT 低得多，一方面因为在100℃时接近300 mT 附近磁芯的磁导率已开始降低，另一方面，如工作时磁芯的磁感应强度较大，则磁芯损耗亦较大（见图4）。所以在工程计算中均取B 为200~230mT 作为磁芯工作时允许的最大磁感应强度值，远离磁饱和。
图2 饱和磁通密度随温度变化曲线
在一体化节能灯或电子镇流器中所用磁性材料，如果由于工作温度升高，则其磁芯的B s 值下降，造成磁导率及电感量减少，流过电感的电流上升，在电流的峰值附近出现很大的尖峰，如图3所示。这种情形是很危险的，它会导致电感量进一步减少及电流进一步加大，最终使电感失磁，L=0，三极管因电流过大、管子结温过高而损坏。
图3 电感饱和后电感线圈中的电流波形
5. 磁性材料的功率损耗(Power loss of magnetic material)
磁性材料的功率损耗是一个很重要的参数，它反映磁芯工作时发热的程度，损耗大，发热就厉害。带有磁芯的线圈，其功率损耗包括线圈电阻的功率损耗（俗称铜耗）和磁芯材料的功率损耗（俗称铁耗）。磁芯材料的功率损耗包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三部分。
大家知道，磁芯中磁感应强度B的变化滞后于磁场强度H的变化，并呈现出封闭的磁滞回线形状，磁滞损耗的大小与磁滞回线所包围的面积呈正比。也与频率成正比。
涡流损耗则是由于交变磁通穿过磁芯截面时，在与磁力线相垂直的截面内环绕交变磁通会产生涡流，涡流亦产生功率损耗。它与磁通变化的频率，磁性材料的电阻大小有关。一般磁芯材料的电阻愈大、工作频率愈低，涡流损耗愈小；反之亦然。
上述损耗与频率及其工作时的磁感应强度有关，工作频率愈高、磁感应强度愈大，则其损耗亦愈大。
图4给出了磁性材料JP4A(PC40)在不同的磁感应强度下损耗随频率变化的情况，随着频率增加，损耗亦加大。例如在200mT、100o C的工作条件下，当频率由20kH Z变为40kH Z 时，功率损耗密度由20kW/m3（20μW/mm3）增加为50kW/m3（50μW/mm3），大约增加为原来的2.5倍。可见，在同样的磁感应强度下，磁心损耗随其工作频率的增加而增加。因此，提高镇流器的工作频率，则电感损耗将加大；反过来，降低镇流器的工作频率，将有利于减少镇流电感的功耗和发热。在某些大功率的镇流器中，把频率调到20~30kH Z附近，其目的即在于此。
图4 在不同的感磁应强度下损耗随频率的变化
由图还知，在同一频率下，磁芯损耗随磁感应强度的增加而增加，例如在40kH Z、100?C 条件下，当磁感应强度由150mT增加到200mT时，功率损耗密度由50kW/m3增加为100kW/m3，大约增加为原来的2倍，如果磁感应强度为300mT时，功率损耗密度将增加为250kW/m3，大约增加为原来的5倍。
可见，磁心损耗随其工作感磁感应强度的增加而增加。同一种材料和尺寸的磁心，在保持电感不变时，增加气隙，能减少其磁感应强度（以后会讲到），对于降低功率损耗是有利的。或者，在同样的气隙下，减少电感量，就会减少磁感应强度，也能降低磁芯的损耗。当然，如采用大一号的磁心，也会大大降低磁心的磁感应强度和它的发热程度。不过，增加气隙，虽能减少磁芯损耗，但线圈的圈数要增加，铜损会增大，而且窗口的面积会容纳不下
线圈。所以，气隙的增加也是有限度的，并非愈大愈好。应对铜损和铁损两者综合加以考虑才对。
例4 已知某大功率电子镇流器所用电感为PC40（JP4A）材料、EE28磁芯，磁芯的磁感应强度为200mT，EE28的有效体积V e为5254mm3。计算它在100?C的条件下，当频率为20kH Z和40kH Z时磁芯的功率损耗，如磁感应强度增为300mT，再计算其损耗。
解：磁芯的损耗P=P C×V e，在图4中查出相应的单位体积的损耗P C值
当磁感应强度为200mT时，在20kH Z时，P=20μW/mm3×5254mm3=0.105W
在40kH Z时，P=50μW/mm3×5254mm3=0.26W 当磁感应强度为300mT时，在20kH Z时，P=105μW/mm3×5254mm3=0.55W
在40kH Z时，P=350μW/mm3×5254mm3=1.8W 可见，在100?C、300mT时，磁心的损耗是十分惊人的，所以，降低工作频率和磁感应强度很有必要。选择磁芯工作的磁感应强度，不仅从是否饱和，还要从损耗大小综合考虑，前面提到的以200~230mT作为计算磁感应强度B的参考值，就是基于以上的双重考虑。
图5表示JP3（PC30）、JP4A（PC40）在不同的频率下损耗随温度变化的情况。材料的损耗在某一温度下为最低，出现一个谷点。在谷点左边，随温度的增加，损耗减少；在谷点右边，随温度的增加，损耗亦增加。
图5 磁芯中功率损耗随温度的变化曲线
对于PC30（JP3）材料，谷点大约在75℃左右，对于PC40（JP4A）材料，谷点大约在90~95℃左右。我们希望磁性材料稳定的工作温度处于损耗曲线的谷点温度附近。也就是说，如能保持PC30电感磁心的温度为75℃左右，而PC40电感磁心的温度在80~90℃左右，或者稍低一些，那么，电感损耗将为最低，或者随温度的上升而有所下降，电子镇流器的可靠性将最高。可见PC40（JP4A）材料适合在较高的温度下工作，而PC30材料适合在较低的温度下工作。
磁性材料还有其它的参数如居里温度、功率损耗密度…等，一般对它的理解都很清楚，不再赘述。
二．磁感应强度的计算公式
由交流电路基础知，在有磁心线圈的均匀磁路中，如线圈的圈数为N，电感为L，流过线圈的电流为i，则线圈两端的电压u有：
u=Ldi/dt=Ndφ/dt, 或写作：u= LΔi/Δt=NΔφ/Δt，
从而得LΔi=NΔφ,
如电流是交变的正弦波，则可按符号法分析，电流和磁通以有效值表示，则有：
NΦ=LI, （9）
又知电感量 L与圈数N的关系为： L= A L×N2
代入式（9），求出磁心中的磁通Φ为：Φ=LI/N=N2×A L×I/N=N×A L×I 考虑Φ=B×Ae，由此可得，磁心中的磁感应强度B与流过线圈的电流I和线圈圈数N 之间的关系为：
B=Φ/Ae=N×A L×I/Ae （10）
上式中，B的单位为T（特斯拉）、I的单位为安、Ae的单位为m2、A L的单位为亨/匝2。
式（10）是一个很有用的公式，根据它，可以对已绕制的电感线圈计算磁芯的磁感应强度，以判断磁芯会不会饱和，工作是否可靠。
或者，根据已知的（允许的）磁感应强度B，可由式（10）求出在一定的线圈工作电流I下，允许绕制的最大圈数N，得：
N=LI/φ=LI/B×Ae
已知电感量L和规定的磁感应强度B，则线圈的圈数和磁芯的有效面积Ae的乘积必须满足：
N×Ae=LI/B （11）国外有的公司提供的磁芯数据表中会给出磁芯尺寸和在一定线径下的N×Ae值。由式（11）就可以选用合适的磁芯尺寸和线圈的线径了。在国外公司提供的应用指南中就有这样的计算实例。我国的磁性材料厂家一般都不提供这样的资料，所以按式（11）来选用磁芯不太现实。
三。磁芯气隙对磁感应强度的影响
磁芯气隙对磁感应强度的影响是一个很重要的问题，如何选择气隙，至关重要，我们不妨通过一个具体例子来作进一步的说明。
例5 已知在一拖二36W电子镇流器中，要求的电感量为2.1mH，根据在工作台上测试，流过此电感的电流（有效值）为0.3A，试选用磁芯，并计算磁心的有效磁导率、磁芯中的磁感应强度B，如果不加气隙，有没有饱和的问题？如果磨气隙1.6mm，情况怎样？
解：首先根据经验以及电子镇流器的功率大小，我们初步选用EE25 磁芯，由厂家的数据表查出：它的有效截面积Ae为39.6mm2，电感因子A L=1900nH，有效磁路长度为49.5mm。
（1）如果不加气隙，根据其厂家提供的电感因子A L数据，要绕制2.1mH的电感，其圈数为：
N=（2.1×10-3/1900×10-9）1/2=33圈，
（2）按式（2），未磨气隙的磁芯的有效磁导率为
其磁导率为2k，说明这是R2k或R2.5k材料。对于磨有气隙的磁芯不能用式（3）计算磁导率，因为磁芯不是均匀的。
（3）磁感应强度
根据电感量、圈数、及流过线圈的电流，按式（10）求得：
B=N×A L×I/Ae =35×1900×10-9×0.3/39.6×10-6=0.503T=503mT 这样大的磁感应强度，即便在室温下磁芯肯定要饱和。如果再考虑到磁性材料参数的不一致性，有+30%的误差，以及灯电流波峰系数（一般限制为1.7以下，有时可能更大），则
在电流最大的峰值(1.7×0.3=0.51A)附近，磁感应强度最大值将达到
B M=1.7×503mT=855mT，
再加上A L值+30%的误差，磁心的磁感应强度更是大得不得了，磁芯肯定饱和。饱和时，磁心中的电流波形将如图3所示。
所以，不磨气隙，或气隙太小，电路是不可能正常工作的。
（4）如果在中心磨气隙1.6mm，其电感因子经测试降为A L=59.6nH，电感因子降低了1900/59.6=31.9倍。为绕制2.1mH的电感，其圈数变为
N=（2.1×10-3/59.6×10-9）1/2=188圈，
由于电感与圈数的平方成正比，线圈圈数N只增加了188/33=5.7倍。这样，电感因子大幅度减少，而圈数增加并不多，所以磁感应强度下降了。
在磨气隙后，按式（10），磁感应强度B变为：
B=N×A L×I/Ae =188×59.6×10-9×0.3/39.6×10-6=0.084T=85mT 可见，磨气隙后，磁心的磁感应强度大幅度下降。气隙越大，磁芯的磁感应强度越低，电感线圈越不容易饱和、损耗越小，越可靠，但是用的漆包线变多了。
在85mT的磁感应强度下，即便考虑电流的波峰系数=1.7，最大的磁感应强度也不过144.5mT（加气隙后，A L值是稳定的，没有误差），那怕温度上升，磁芯也肯定不会饱和。.
这个例子充分说明：如果没有气隙，在上述电流下，由于磁场强度太大，磁心会饱和。所以作为镇流器的扼流电感，磁心必须加足够大的气隙，减少其有效磁导率，用增加圈数的办法来得到所希望的电感量。因为磨气隙，电感因子A L会减少很多，但电感量是与圈数N 的平方成正比，圈数增加并不多，所以磁芯的磁感应强度会大大下降，就不会饱和了。
磨气隙后，材料的有效磁导率μe和电感因子之所以会降低，是因为磁路的磁阻变大了，相当于有效长度L e加长了。由理论知，磨气隙后，存在以下关系式：
H=NI/L e
B=μe H （12）
tgδ(gap) = tgδ×(μe/μi)
以上三式表明，磁场强度H和有效磁导率μe下降，磁感应强度B亦随之下降。
在同样的电感和同样的电流下，增加气隙后，磁场强度H减少，再考虑有效磁导率μe 减少，结果，带来的第一个好处是：磁感应强度（磁通密度）B必然大幅度下降，磁心就不会饱和了。式（12）中 tgδ(gap)为有气隙的损耗角正切（或损耗因子），它表示磁心的损耗。此值愈大，损耗愈大。由于μe<μi，所以增加气隙后，损耗因子减少，带来的第二个好处是磁心的损耗减少了。
经验证明：磨气隙后，还会增加磁性材料参数的的稳定性和一致性，减少磁心尺寸参数离散性的影响，带来的第三个好处是使绕制的电感一致性变好。
这里提醒一下，如果电感是外加工的，一般加工方为了节省铜材，都愿采用较小的气隙，这样做，对于镇流器来说是很危险的。因此在给外加工的加工规范中，必须对气隙做出明确而严格的规定。如果是自己绕制电感，在选用好磁心、气隙和圈数后，不要忘了按式（10）计算一下磁心的磁感应强度，判断电感在最高工作温度和最大电流下有没有饱和的可能，并留有一定的余地。
一般在已知线圈通过电流(有效值)的条件下，计算出来的磁感应强度应在200~230mT 以下为宜，不能太大。如果计算出来的值达到300mT以上，磁芯不仅可能饱和，而且损耗过大，这是不能允许的。这时应加大气隙，或选用大一号的磁芯。
一般来说，磁芯尺寸愈大，气隙亦应愈大。作为经验值，我们推荐：EE13的中心气隙应≥0.4mm，EE16的中心气隙应≥0.6mm，EE19的中心气隙应≥0.8mm，EE25的中心气隙应≥1.3~1.5mm，EE28的中心气隙应≥1.5~1.8mm，EE30的中心气隙应≥1.8~2.0mm等等。
为了给气隙的选择找到一个合理的而不是盲目的依据，建议对每种规格的磁心，磨不同的气隙，计算它在不同的电流和电感量下的磁感应强度，根据磁感应强度值，来判断气隙大小是否合适。
例6 通常用磁心EE16A（A×B×C=16×7×5）来做25W以下节能灯的电感，采用0.5 ~0.8mm的气隙，磁心的有效面积为18.4mm2，，已知灯的实测参数如下：
（1）3U15W灯：电感为4.2mH，导入阴极电流为148mA，灯功率为13.5W，电流波峰系数CCF=1.6
3U24W灯：电感为2.4mH，导入阴极电流为217mA，灯功率为22.4W，电流波峰系数CCF=1.63
试分别计算其磁感应强度，判断磁心是否会饱和？在同样的电感量下，允许流过线圈的最大电流是多少？
（2）如果磁芯的气隙为：0.5mm，磁心的电感因子为63.5nH/匝2，情况又将如何？（3）如果设计不好，例如磁环圈数太多，驱动过分，24W的灯要求电感量为3.5mH，其它情况不变，即导入阴极电流仍为217mA，灯功率为22.4W，电流波峰系数CCF=1.6，此时情况又如何？
解：
1。气隙为0.8mm时，由例2知，磁心的电感因子为46.8nH/匝2。
对于15W的灯：
（1）为得到4.2mH电感，应当绕的圈数为
N=（4.2×10-3/46.8×10-9）1/2= 299圈
（2）按式（10），磁感应强度为:
B=N×A L×I/Ae=299×46.8×10-9×0.148/18.4×10-6=112mT，
即便考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 B M为:
B M=N×A L×I M/Ae=112mT×1.6=179mT
磁心也不会饱和。
（3）如果允许最大磁感应强度B M为200~230 mT，则允许流过的最大电流为
I M=B M×Ae/N×A L=（200 ~230）×0.148/112=0.264 ~0.304 A
考虑到电流波峰系数 1.6，则允许流过的最大的电流有效值为（0.264~0.304）A/1.6=0.165~0.190A。由于实际流过的电流为0.148A,仍有110 ~130%的富裕量，所以对15W 灯来说，EE16磁心的富裕量是足够的.
对24W的灯，计算方法同上。
（1）为得到2.4mH电感，线圈的圈数为
N=（2.4×10-3/46.8×10-9）1/2= 226
（2）磁心的磁感应强度B为
B=N×A L×I/Ae=226×46.8×10-9×0.217/18.4×10-6=125mT
最大的磁感应强度B M
B M=N×A L×I M/Ae=125mT×1.53=191mT
（3）如果允许最大磁感应强度为200 ~230 mT则允许流过的最大电流为
I M= B M×Ae/N×A L=（200 ~230）×0.217/125=0.347 ~0.399 A。考虑到电流波峰系数
1.63，最大的电流有效值为（0.347 ~0.399）A ）/1.63=0.212 ~0.245 A。与实际的电流有效值0.217A相比，基本上没有什么富裕量了。
2。气隙为0.5mm时，磁心的电感因子为63.5nH/匝2
对于15W的灯：
（1）为得到4.2mH电感，应当绕的圈数为
N=（4.2×10-3/63.5×10-9）1/2= 257圈
（2）按式（10），磁感应强度为:
B=N×A L×I/Ae=257×63.5×10-9×0.148/18.4×10-6=131mT。
与0.8气隙相比，减少气隙，线圈圈数减少了，但磁芯中磁感应强度变大了，这时磁芯中损耗也会增加。
本例中，对15W的灯，如气隙为0.5mm即便考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 B M也不过为:
B M=N×A L×I M/Ae=131mT×1.6=210mT
磁心不会饱和，还是有一些富裕量。
对24W的灯
（1）为得到2.4mH电感，线圈的圈数为
N=（2.4×10-3/63.5×10-9）1/2= 194
（2）磁心的磁感应强度B为
B=N×A L×I/Ae=194×63.5×10-9×0.217/18.4×10-6=145mT，
考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 B M为:
B M=N×A L×I M/Ae=145mT×1.6=232mT
磁心虽不会饱和，但已接近允许最大磁感应强度B M。所以，对于24W功率的灯，还是用0.8mm 气隙为好。
由以上计算表明，对15W的灯，由于电流及功率较小，EE16磁芯采用0.5 mm的气隙是可以的、合适的；对于24W的灯，由于电流较大，建议采用0.8 mm的气隙。
3。如24W灯要求电感量为3.5mH，流过电感的电流仍为217mA，此时为得到所需要的电感量，线圈的圈数为：
N=（3.5×10-3/63.5×10-9）1/2= 235
磁心的磁感应强度变为：
B=235×63.5×10-9×0.217/18.4×10-6=175mT
考虑电流波峰系数为1.6，最大磁感应强度 B M为:
B M=N×A L×I M/Ae=175mT×1.6=280mT
这种情况下，磁芯中的磁感应强度超过了所推荐的200 ~230 mT。极容易变为饱和，且损耗增大，电路变得不可靠了。
由此看来，在磁芯尺寸一定的条件下，电感量越大，气隙越小，磁芯中磁感应强度越大，在同样的电流下，越容易造成电感饱和。而且，磁芯中的损耗也随磁感应强度变大而增加，发热也越来越严重，电路越不可靠。
四．线圈中电流之计算及线径的选择
为了合理选择漆包线的线径，必须知道流过电感的电流。在图6（a)的单启动电容的电路中，流过电感的电流，等于导入阴极电流（它等于灯管电流与灯丝电流之向量和，即其平方之和的根值），一般可由仪器测得。在双启动电容图6(b)中，仪器所测的导入阴极电流，已不正确，比实际流过电感的电流少，应加以修正。考虑到辅助启动电容C2并在灯管两端，与启动电容C1上的高频电压差不多相等，流过C2的电流与流过C1的灯丝电流同相，且大小与其容量成正比，因此可用电流I F'=（1+C2/C1）I F，代替原来的灯丝电流，然后根据修正后的这一电流，求出它与灯管电流的向量和，即它的平方值与灯管电流的平方值之和，再求出其根值，就可以得到真正流过电感的电流了。
图6 流过电感的电流
例7 某55W电子镇流器，实际输入功率为40.2W，采用单启动电容8n2，用电感L=2.3mH，由电子镇流器综合测试仪测得的灯管电流为0.322A，灯丝电流为0.157A，导入阴极电流为0.361A，试计算其电感线圈的圈数和线径。
解：考虑其电流较大，这里选用EE25A磁心（25×10×6，中心磨气隙1.5mm。用100匝的线圈去测得该磁心的电感为596μH，由此可以算出其A L值为596/1002=59.6nH/匝2 1）线圈的圈数
为绕制2.3mH的电感，按公式（7），线圈的圈数
N=（L/A L）1/2=（2.3×106/59.6)1/2=196匝
2）线圈的线径
表 1 为漆包线的标称直径、铜心截面积以及其载流量等。一般导线的电流密度按2.5A~4A来选取，由表1知，为通过0.361A的电流，导线的载流截面积应为0.08~0.10mm2，可以选用φ0.31或φ0.33的漆包线,其载流截面积分别为0.076、0.0855mm2。计算线圈占用空间时，应考虑漆层厚度，根据表1的最大外径，其实际占用面积分别为0.108、0.119mm2。为经济计,这里选用φ0.31的线，其实际面积为0.108mm2。
3）线圈是否绕得下？窗口是否够？
用一股φ0.31的线，线圈占用的面积为196×1×0.108=21.2 mm2。EE25的窗口面积为42mm2左右，完全绕得下。经试绕后,磁心窗口确实尚有较大的空隙。
4）计算磁芯的最大磁感应强度B
按公式（10），磁芯的磁感应强度B=N×A L×I/Ae
这里I应按最大电流考虑，即它的有效值再乘以电流波峰系数1.7，Ae为磁芯的有效截面积，对EE25A 为39.6mm2，得磁芯的最大磁感应强度：
B M=196×59.6×10-9×0.322×1.7/39。6×10-6=0.161T=161mT，比一般推荐的磁感应强度200~230mT值低。工作时，不会有饱和问题，损耗也不会太大。根据磁感应强度值可以判断，我们选择气隙的大小基本上是合适的。
装入整灯实际使用后,电感线圈及磁心的温度都不高,可见,磁心尺寸及漆包线线径的选择是合适的。
表1 漆包线电流负载
铜心标称直径最大外径铜心截面
积
电流密度A/mm2
2.5 3
3.5 4
mm mm mm2载流量mA
0.03 0.045 0.0007065 1.77 2.1 2.5 2.83 0.04 0.055 0.001257 3.14 3.8 4.4 5.03 0.05 0.065 0.001963 4.19 5.9 6.9 7.85 0.06 0.075 0.002827 7.07 8.5 9.9 11.3 0.07 0.085 0.003848 9.62 11.5 13.5 15.4 0.08 0.095 0.005027 12.6 15.1 17.6 20.1 0.09 0.105 0.006362 16 19.1 22.3 25.4 0.10 0.120 0.007854 19.6 23.6 27.5 31.4 0.11 0.130 0.009498 23.8 28.5 33.2 38 0.12 0.140 0.01131 28.3 33.9 39.6 45.2 0.13 0.150 0.01327 33.2 40 46.4 53.1 0.14 0.160 0.01539 38.5 46.2 53.9 61.6 0.15 0.170 0.01767 44.2 53 61.8 70.7 0.16 0.180 0.02011 50.3 60.3 70.4 80.4 0.17 0.190 0.0227 56.8 68.1 79.5 90.8 0.18 0.20 0.02545 63.6 76.4 89.1 101.8 0.19 0.21 0.03835 70.9 85.1 99.2 113.4 0.20 0.225 0.03142 78.6 94.3 110 125.7 0.21 0.235 0.03464 86.6 103.9 121.2 138.6 0.23 0.255 0.04155 103.9 124.7 145.4 166.2 0.25 0.275 0.04909 122.7 147.3 171.8 196.4 0.27 0.31 0.05726 143.2 171.8 200.4 229 0.28 0.33 0.06158 153.9 184.7 215.5 246.3 0.29 0.35 0.06605 165.1 198.2 231.2 264.2 0.31 0.37 0.07548 188.7 226.4 264.2 301.9 0.33 0.39 0.08553 213.8 256.6 299.4 342.1 0.35 0.41 0.09621 240.5 288.6 336.7 384.8 0.38 0.44 0.1134 283.5 340.2 396.9 453.6 0.41 0.46 0.1320 330 396 462 528 0.44 0.49 0.1521 380.1 456.3 532.2 608.2 0.47 0.52 0.1735 434 520.5 607.3 694 0.49 0.54 0.1886 471.5 565.8 660.1 754.4 0.51 0.56 0.2043 510.8 612.9 715.1 817.2 0.53 0.58 0.2206 551.5 661.8 772.1 882.4 0.55 0.60 0.2376 594.0 712.8 831.6 950.4 0.57 0.62 0.2552 638 765.6 893.2 1021 0.59 0.64 0.2734 683.5 820.2 956.9 1094 0.62 0.67 0.3019 754.8 905.7 1057 1208 0.64 0.69 0.3217 804.3 965.1 1126 1287 0.67 0.72 0.3526 881.5 1058 1234 1410.4 0.69 0.74 0.3739 934.8 1122 1309 1496 0.72 0.78 0.4072 1018 1222 1425 1629 0.74 0.80 0.4301 1075.3 1290.3 1505.4 1720.4 0.77 0.83 0.4657 1164.2 1397 1630 1863 0.80 0.86 0.5027 1257 1508 1760 2011 0.83 0.89 0.5411 1353 1623 1894 2164 0.86 0.92 0.5809 1452 1743 2033 2324 0.90 0.96 0.6362 1591 1909 2227 2545 0.93 0.99 0.6793 1698 2038 2378 2717
0.96 1.02 0.7238 1810 2171 2533 2895
1.00 1.07 0.8495 1964 2356 2749 3142
例8某75W电子镇流器，实际输入功率为56.7W，采用双启动电容，有灯丝电流的电容C1=4n7，辅助启动电容C2=6n8，电感L=2.6mH。
由镇流器综合测试仪测得的灯管电流值为0.322A，灯丝电流为0.157A，导入阴极电流为0.361A，试计算其电感。
解：考虑其电流更大一些，这里选用EE28磁心，中心磨气隙1.8mm。
为了求得线圈的圈数，必须知道磁心的A L值。为此，可用100匝的线圈去测得磁心的电感为850μH，由此可以算出其A L值为850/1002=85.0nH/匝2。
1）线圈的圈数
为绕制2.6mH的电感，线圈的圈数N=（L/A L）1/2=（2.6×106/85.0）1/2=168匝。
2）线圈的线径
由于采用双启动电容，仪器所测得的导入阴极电流已不是真正流过线圈的电流，必须加以修正。修正后与灯管并联的容性电流=（1+C2/C1）0.157A=（1+6.8/4.7）0.157A=0.424A，由此可算出流过线圈的电流为修正后的容性电流与灯管电流的向量和，即
(0.3222+0.4242)1/2=0.532A.
由表1知，为通过0.532A的电流，导线的载流截面积应为0.16mm2，可以选用φ0.45的漆包线,考虑到趋肤效应,这里选用φ0.29的线双股并绕,其有效线径为 1.414×φ0.29=0.41mm，考虑漆包层，其单股实际截面积为0.096mm2。。如嫌线稍细一些，可选用φ0.31的线双股并绕更好。
3）所占用窗口的空间
168×2×0.096=32.3mm2，窗口空间足够。经试绕后,磁心窗口确实尚有一定空隙。
4）计算磁芯的最大磁感应强度B M
磁芯的磁感应强度B M=N×A L×I/Ae=
168×85.0×10-9×0.532×1.7/71.6×10-6=0.180T=180mT
低于推荐值200mT，不会有饱和问题。经试绕后,装入整灯实际使用后,电感线圈及磁芯的温度也都不高,可见,上述磁芯尺寸、气隙大小及漆包线线径的选择是合适的。
在计算漆包线的的电流密度和线的载流截面积时，可按其标称值计算。供应商提供的漆包线规格，均是线材的裸径，不包含漆膜厚度，勿须考虑再减去漆包线的绝缘厚度。一般漆膜的厚度在0.01~0.04mm左右，线径细的，绝缘厚度小一些，而线径粗的，绝缘厚度大一些。在计算线圈占用窗口面积时，应考虑加漆包线漆层厚度后，比漆包线标称值要大，在表1中给出了漆包线最大外径，可按此值，计算其实际截面积，以免磁心的窗口装不下。
例9。计算某有源功率因数校正器的升压电感，电路的输入电压范围为180-265V，直流输出电压为400V，最大输出功率为80W，变换器的效率η为0.95。
根据文献1第七章公式(7-11)知，升压电感L的计算公式为:
L=V I2η（V O─V I sinΩt）/2P O?f SW?V O (13)
上式中取最低的开关频率为fsw=30kH Z（开关频率一般应不低于23kH Z），在最大的输入线电压V IMAX=265V，且sinΩt=1时，计算电感，并将已知数据代入式（13），得L=2652×0.95(400─1.414×265)/(2×80×30×103×400)=0.86mH 再在最小的输入线电压V IMIN=180V，且sinΩt=1时，计算电感，并将已知数据代入式（13），得
L=1802×0.95(400─1.414×180)/(2×80×30×103×400)=2.48mH
计算出电感后,取两者之中的小者作为电感值，本例中取L=0.86mH。
为制作电感，L=0.86mH，可选用EE28磁芯，中心磨气隙1.8mm，由例8知其A L值为85.0nH/匝2。要得到0.86mH的电感，线圈的圈数应为：
N=（L/A L）1/2=（0.86×106/85.0）1/2=101匝。
根据第七章的讨论知，流过电感的电流的最大值，等于输入电流峰值的2倍，输入电流在输入电压最低时最大
I LP=2√2I I=2√2P I/V I=2√2P0/ηV I
以 V I=V IMIN = 180V，η为0.95，P0=80W 代入上式，得I LP=1.32A 。
已知EE28的A L值为85.0nH/匝2，有效截面积87.0 mm2，则由式（10）得：
B=N×A L×I/Ae
而磁芯中最大的磁感应强度为：
B M= 101 ×85×10-9×1.32/87×10-6=130 mT
可见选用EE28是没有问题的。由于富裕量较大，可以选用更小的气隙,以减少圈数。甚至可以考虑选用更小一号的磁芯,但线圈一定能装得下。
关于线圈线径的选择，同前述方法是一样的。流过电感电流的有效值根据文献1为：
I L=2I I/√3 =2P0/（ηV I√3）=2×80/（0.95×180×1.732）=0.54A （14）
按表1，可选用 0.41 ~0.44mm的线。为减少趋肤效应的影响，可用两股φ0.29mm的线或φ0.31mm的线并绕。最后计算线的实际外径，看窗口是否绕得下，升压电感的计算就算完成。
文献1：陈传虞编著电子节能灯与电子镇流器的原理和制造第一版，北京：邮电出版社。2004年
荧光灯电子镇流器的工作原理分析
荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点，而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后，再经DC／AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压，灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例，介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2，电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关，VT1和VT2为桥路的有源侧，C3、C4是无源支路，L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后，经BR整流C1滤波后，得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电．当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后，VD2击穿；C2则通过VT2的基极-发射极放电，VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为：+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时，流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大，这个正反馈过程，使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势，IC2减小，T18中的感应电势将阻止IC2减少，极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降，VT1基极电位升高，这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通，半桥上的电流路径为： +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同，正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始，VT1和V12轮流导通，流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲，施加到灯管上，使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。
电感计算公式
电感计算公式（转载） 加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A) l= 磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Microl对照表。例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nH L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后） 即可了解L值下降程度(μi%) 2。介绍一个经验公式 L=(k*μ0*μs*N2*S)/l 其中 μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。（10的负七次方） μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1
各种电感计算公式
导线线径与电流规格表 绝缘导线(铝芯/铜芯)载流量的估算方法 以下是绝缘导 线(铝芯/铜芯)载流量的估算 方法,这是电工基础,今天把这些知识教给大家,以便计算车上的导线允许通过的电流.(偶原在省供电局从事电能计量工作) 铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系 导线截面(平方毫米) 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 载流量(A 安培) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300 载流是截面倍数 9 8 7 6 5 4 3.5 3 2.5 估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。(看不懂没关系,多数情况只要查上表就行了)。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明：(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l ，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。 表格为导线在不同温度下的线径与电流规格表。 （请注意：线材规格请依下列表格，方能正常使用）
电子镇流器的工作原理与常见故障修
电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯，到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现，但在一定的时间范围内，荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中，廉价实用的电感镇流器和启辉器，解决了荧光灯的启动与限流问题，对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而，时至今日，资源变得越来越紧张了，电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它，电子镇流器在上世纪八十年代应运而生，到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少，电路简单，容易制造，并且市场需求量大，是电子爱好者开始创业时的首选产品，有条件的同学，如果打算出去后大干一场的话，也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市，就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化，了解日光灯电子镇流器的工作原理，学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外，其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大，约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天，电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外，电感镇流器的功率因数较低，一般为0.5左右，会造成电网的严重污染，电力部门不得不加大功率因数补偿电容，增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20～50KHz左右高频电源，直接点灯，无需其它限流器件。与电感镇流器相比，电子镇流器具有以下优点： 1、节能： 1）照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz，其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低，当电源频率在1000Hz以上时，这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz，不产生正电或负电电位跌落，这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2）电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量，经间接测量估算，工作点调整较好的电子镇流器，其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感，电子镇流器体积小，重量轻；低电压可启动点燃灯管；无需启辉器；无频闪， 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成
电感线圈计算公式
加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)
电子镇流器常见拓扑结构及工作原理
电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯（简称金卤灯）作为高强度气体放电灯的重要灯种，由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用，特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用，有着非常大的市场发展空间，随着金卤灯的广泛应用，与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种，其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似，论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器，并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路，仿真结果验证了电路的设计合理性，其中功率因数校正电路设计合理，校正后输入侧功率因数为0.97，满足设计要求；低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案，仿真结果显示，该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路，实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正，校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变，输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制，对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。
关键词：金卤灯，电子镇流器，功率因数校正，低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种，本章首先介绍了气体放电灯的发光原理，然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下，气体是良好的绝缘介质，其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下，气体可能会被击穿，发生电离并产生可自由移动的带电粒子，此时气体由绝缘体转变为导体，这种现象称为气体放电。气体被击穿后，带电粒子不断地从电场中获得能量，并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发，发生能级跃迁，但跃迁后的激发态粒子并不稳定，会自发返回基态，跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子，这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线，各段的物理特性如下所示： 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段：由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动，从而产生电流，随着电场强度逐渐增加，单位时间内到达阳极的带电粒子数增多，电流增大。 AB段：随着电场强度进一步增强，由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极，单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加，电流饱和。
电感理论与计算
一、电感器的定义 1.1 电感的定义： 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律－－－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为“自感电动势”。 由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 1.2 电感线圈与变压器 电感线圈：导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的。一般情况，电感线圈只有一个绕组。 变压器：电感线圈中流过变化的电流时，不但在自身两端产生感应电压，而且能使附近的线圈中产生感应电压，这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。 1.3 电感的符号与单位 电感符号：L
初学者必备 电子元件基础知识
初学者必备电子元件基础知识 电源网讯电感元件的分类 概述：凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件，常用的电感元件有固定电感器，阻流圈，电视机永行线性线圈，行，帧振荡线圈，偏转线圈，录音机上的磁头，延迟线等。 1 固定电感器 :一般采用带引线的软磁工字磁芯，电感可做在10-22000uh之间，Q值控制在40左右。 2 阻流圈：他是具有一定电感得线圈，其用途是为了防止某些频率的高频电流通过，如整流电路的滤波阻流圈，电视上的行阻流圈等。 3 行线性线圈：用于和偏转线圈串联，调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成，一般彩电用直流电流1.5A电感 116-194uh频率：2.52MHZ
4 行振荡线圈：由骨架，线圈，调节杆，螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.电感线圈的品质因数和固有电容 (1)电感量及精度 线圈电感量的大小，主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同，所需的电感量也不同。例如，在高频电路中，线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho 电感量的精度，即实际电感量与要求电感量间的误差，对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高，为o．2-o．5％。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，允许10—15％。对于某些要求电感量精度很高的场合，一般只能在绕制后用仪器测试，通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现 o (2)线圈的品质因数 品质因数Q用来表示线圈损耗的大小，高频线圈通常为50—300。对调谐回路线圈的Q值要求较高，用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性；用低Q值线圈与电容组成的谐振电路，其谐振特性不明显。对耦合线圈，要求可低一些，对高频扼流圈和低频扼流圈，则无要求。Q值的大小，
电子镇流器的原理及维修
电子镇流器原理与维修 节能灯日渐普及，由于电子镇流器减少铁耗，节省能源，是灯光源发展的方向。节能灯的故障大部分出在电子镇流器。现介绍常见故障的修理方法。 由于线路直接与市电相通，有触电的危险，修理时最好准备一只隔离变压器，既安全又便于通电检查。 首先应进行外观检查，然后可通电检测。加电之前用万用表测A、B两点应有几十千欧的阻值；加电后A、B点应有300V直流电压，灯管应能起辉；若不亮应弄清故障点在触发电路或串谐起辉电路。用交流500V挡监测灯管两端有无交流电压，若有交流电压说明电路已起振，故障点在串谐起辉电路，可能是起辉电路漏电；若无交流电压，可能为起辉电容击穿短路或没有起振，应重点检查触发电路。图2中的C2、R1、D；图1中的R2、R3阻值增大或V2性能变差，提供的偏流不足不能使V2进入自激状态，只要适当调整阻值就会起振。C2漏电使双向二极管达不到转折电压，V2也不能进入振荡状态，可换一只双向二极管一试。触发管至b极串接的电阻增大，加上管子的β值偏低时就很难起振。 对三极管的要求：瓦数大的灯管配用三极管的PCM、ICM也要大些，两只三极管交替工作在饱和导通、截止状态，ICM要足够大才行。一般30～40瓦灯管均用MJE13005－7或BUT11A，并加有铝板散热器，以免夏天环境温度升高就可能超温损坏。常用的高反压管有2SC2482、DK52、DK53等，除2482外均可加装散热板，若是散热板与管子c极导通的就有高电压，要注意绝缘并防止极间短路。 几种典型故障分析： 1、灯管能起辉，但有明显闪烁，图1中C4、C5有一只容值减小；这两只电解电容既起电源滤波作用又参与振荡，容值减小充放电电流也要减小，会导致灯管闪烁。 2、灯管不起辉且仅为两端发亮(有时发红)，大多是起辉电容击穿，时间一长灯丝要受损，这在双U型灯中最敏感。此外，图2中的滤波电容值减小到1μF以下或起辉电容容值过份偏小会出现滚转光圈(也叫螺旋光)并伴有闪烁。 3、30～40瓦直管日光灯的镇流器分两部分装于灯管两端，为方便更换灯管，灯丝与线路采用可拆卸式弹性连接(这点与U型节能灯不同)。应注意：装上灯管后要检查灯丝与线路可靠接通后，才通电，如果通电不亮再调整灯管，在调整过程中极易损坏三极管。因为电子镇流器工作在20kHz以上高频振荡工况下，灯丝是振荡回路的一部分，回路中的电感、电容都是储能元件，灯丝回路间断性通断，线路中势必出现幅值很高的尖脉冲，很容易击穿三极管。对于电感式镇流器日光灯通电后调整灯管是司空习惯的，而电子镇流器日光灯则应先关断电源再调整。 小瓦数炭膜电阻焊接时间不能太长，过份受热会使两端引线帽的压接处松动，阻值变大且不稳定；特别是在三极管b极串接电路中，就会出现间断性振荡，甚至击穿管子，且不易检查出故障点，最好用不小于1/4瓦的金属膜电阻。 附图3～图10为常见的日光灯电子镇流器测绘电路图（图9、图10待续）。
镇流器的基本原理以及常见异常处理合集(各种经典案例)
电子镇流器知识（一） 一、电子镇流器知识 1、概述： 20世纪70年代出现了世界性的能源危机，节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究，随着半导体技术飞速发展，各种高反压功率开关器件不断涌现，为电子镇流器的开发提供了条件，70年代末，国外厂家率先推出了第一代电子镇流器，是照明发展史上一项重大的创新。由于它具有节能等许多优点，引起了全世界的极大关注和兴趣，认为是取代电感镇流器的理想产品，随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。由于微电子技术突飞猛进，促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展，许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品，1984年，西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC，功率因数达到0.99。随后一些公司相继推出集成电子镇流器，89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器，电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。 我国对电子镇流器的研究开发起步较晚，技术起点低，早期对这一产品的难度和复杂性认识不足，专用半导体器件开发未跟上，产品质量过不了关，而且市场极不规范，大量的低价劣质品被抛向市场，使消费者蒙受损失，严重损害了电子镇流器的形象。90年代后期，由于生产水平有了迅速发展和提高，从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段，优质产品进入建筑工程，随着我国
绿色照明工程的实施，为电子镇流器推广应用铺平了道路，国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平，在竞争的国际市场中占有一席之地。 2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理： 为了使荧光灯正常工作，必须满足三个条件： a、灯丝的预热电流或灯丝电流 b、高电压启动 c、限制工作电流 电子镇流器知识（二） 当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时，电流流过镇流器，灯管灯丝启辉器给灯丝加热（启辉器开始时是断开的，由于施压了一个大于190V以上的交流电压，使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电，使得双金属片加热变形，两个电极靠在一起，形成通路给灯丝加热），当启动器的两个电极靠在一起，由于没有弧光放电，双金属片冷却，两极分开，由于电感镇流器呈感性，当电路突然中断时，在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压，其确切的电压值取决于灯的类型，在放电的情况下，灯的两端电压立即下降，此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用，另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。-65。的相位差，从而维持灯的二次启动电压，使灯能更稳定的工作。 电感镇流由于结构简单，寿命长，作为第一种荧光灯配合工作的镇流器，它的市场占有率还比较大，但是，由于它的功率因数低，低电压启动性能差，耗能笨重，频闪等诸多缺点，它的市场慢慢地被电子镇流器所取代，电感镇流器能量损耗：40W（灯管功率）+10W（电感镇流器自身发热损耗）等于整套灯具总耗电为50W。 ②、电子镇流器的工作原理： 电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，其基本工作原理是： 工频电源经过射频干扰（RFI）滤波器，全波整流和无源（或有源）功率因数校正器（PPFC或APFC）后，变为直流电源。通过DC/AC变换器，输出20K-100KHZ 的高频交流电源，加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝，同时在电容器上产生谐振高压，加在灯管两端，但使灯管"放电"变成"导通"状态，再进入发光状态，此时高频电感起限制电流增大的作用，保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流，为了提高可靠性，常增设各种保护电路，如异常保护，浪涌电压和电流保护，温度保护等等。 电子镇流器知识（三） ③、电感镇流器与电子镇流器的比较： 电子镇流器知识（四） 3、电子镇流器的分类： A、按安装模式可分为：a、独立式 b、内装式 c、整体式 B、按性能特点可分为：a、普通型 b、高功率因数型 c、高性能型d、高性价比型 e、可调光型五大类
电感线圈匝数的计算公式
电感线圈匝数的计算公式 计算公式：N＝0.4(l/d)开次方。N一匝数，L一绝对单位，luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm) 。 例如，绕制L＝0.04uH的电感线圈，取平均直径d= 0.8cm，则匝数N＝3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。这样制作后的电感能在一定范围内调节。 制作方法：采用并排密绕，选用直径0.5－1.5mm的漆包线，线圈直径根据实际要求取值，最后脱胎而成。 第一批加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定
电路设计基础知识——电感线圈
电路设计基础知识——电感线圈电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。 一、电感的分类 按电感形式分类：固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。 二、电感线圈的主要特性参数 1、电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。
2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL 3、品质因素Q 品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。 4、分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。 三、常用线圈 1、单层线圈 单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。 2、蜂房式线圈 如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，
电感线圈匝数的计算公式
电感线圈匝数的计算公式 Prepared on 22 November 2020
电感线圈匝数的计算公式 计算公式：N＝(l/d)开次方。N一匝数，L一绝对单位，luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm)。 例如，绕制L＝的电感线圈，取平均直径d=，则匝数N＝3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。这样制作后的电感能在一定范围内调节。 制作方法：采用并排密绕，选用直径－的漆包线，线圈直径根据实际要求取值，最后脱胎而成。 第一批加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm)=2**F(工作频率)*电感量(mH)，设定需用360ohm阻抗，因此： 电感量(mH)=阻抗(ohm)÷(2*÷F(工作频率)=360÷(2*÷= 据此可以算出绕线圈数： 圈数=[电感量*{(18*圈直径(寸))+(40*圈长(寸))}]÷圈直径(寸) 圈数=[*{(18*+(40*}]÷=19圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684文章录入：zhaizl 空心电感计算公式：L(mH D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式:
l=*D*N*N)/(L/D+ 线圈电感量l单位:微亨 线圈直径D单位:cm 线圈匝数N单位:匝 线圈长度L单位:cm 频率电感电容计算公式: l=[(f0*f0)*c] 工作频率:f0单位:MHZ本题f0=125KHZ= 谐振电容:c单位:PF本题建义c=500...1000pf可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感:l单位:微亨 线圈电感的计算公式 作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：299 1。针对环行CORE，有以下公式可利用:(IRON) L=N2．ALL=电感值（H) H-DC=πNI/lN=线圈匝数(圈) AL=感应系数 H-DC=直流磁化力I=通过电流(A) l=磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Microl对照表。例如:以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为英寸)，经查表其AL值约为33nH L=33．2=≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=(查表)
电感基础知识总结
电感基础知识总结 一、电感器的定义 1.1 电感的定义： 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。 当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为“自感电动势”。由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 1.2 电感线圈与变压器 电感线圈：导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的。一般情况，电感线圈只有一个绕组。变压器：电感线圈中流过变化的电流时，不但在自身两端产生感应电压，而且能使附近的线圈中产生感应电压，这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。 1.3电感的符号与单位 电感符号：L 电感单位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)，1H=103mH=106uH。 电感量的标称：直标式、色环标式、无标式 电感方向性：无方向 检查电感好坏方法：用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的 电感电阻很小，近乎为零。 1.4 电感的分类：
电子镇流器电路原理图及故障分析
电子镇流器电路原理图及故障分析 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点，而越来越被广泛使用。电子镇流器是将市电经整流滤波后，再经DC／AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压，灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例，介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2，电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关，VT1和VT2为桥路的有源侧，C3、C4是无源支路，L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后，经BR整流C1滤波后，得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电．当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后，VD2击穿；C2则通过VT2的基极-发射极放电，VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为：+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时，流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大，这个正反馈过程，使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势，IC2减小，T18中的感应电势将阻止IC2减少，极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降，VT1基极电位升高，这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通，半桥上的电流路径为：+VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同，正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始，VT1和V12轮流导通，流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲，施加到灯管上，使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。 因接错输出线，导致灯管工作电流波峰比（Ilcf)和灯丝电流波峰比（Ifcf)严重偏离正常值！这样会加重灯管快速黑头或整流效应！
电感线圈电感量计算公式
电感线圈电感量计算公式 电感量按下式计算:线圈公式 阻抗（ohm）=2*3.14159*F（工作频率）*电感量（mH），设定需用360ohm阻抗，因此：电感量（mH）=阻抗（ohm）÷（2*3.14159）÷F（工作频率）=360÷（2*3.14159）÷7.06=8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数=[电感量*{（18*圈直径（吋））+（40*圈长（吋））}]÷圈直径（吋） 圈数=[8.116*{（18*2.047）+（40*3.74）}]÷2.047=19圈 空心电感计算公式：L（mH）=（0.08D.D.N.N）/（3D+9W+10H） D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=（0.01*D*N*N）/（L/D+0.44） 线圈电感量l单位:微亨 线圈直径D单位:cm 线圈匝数N单位:匝 线圈长度L单位:cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[（f0*f0）*c] 工作频率:f0单位:MHZ本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容:c单位:PF本题建义c=500...1000pf可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感:l单位:微亨 线圈电感的计算公式 1。针对环行CORE，有以下公式可利用:（IRON） L=N2．ALL=电感值（H） H-DC=0.4πNI/lN=线圈匝数（圈） AL=感应系数 H-DC=直流磁化力I=通过电流（A）
l=磁路长度（cm） l及AL值大小，可参照Microl对照表。例如:以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52（表示OD为0.5英吋），经查表其AL值约为33nH L=33．（5.5）2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74（查表） H-DC=0.4πNI/l=0.4×3.14×5.5×10/3.74=18.47（查表后） 即可了解L值下降程度（μi%） 2。介绍一个经验公式 L=（k*μ0*μs*N2*S）/l 其中 μ0为真空磁导率=4π*10（-7）。（10的负七次方） μs为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1 N2为线圈圈数的平方 S线圈的截面积，单位为平方米 l线圈的长度，单位为米 k系数，取决于线圈的半径（R）与长度（l）的比值。 计算出的电感量的单位为亨利。
电感线圈的选用基础知识
电感线圈的选用常识 絕大多數的電子元器件，如電阻器、電容器。揚聲器等，都是生産部門根據規定的标準和系列進行生産的成品供選用。而電感線圈隻有一部分如阻流圈、低頻阻流圈，振蕩線圈和LG固定電感線圈等是按規定的标準生産出來的産品，絕大多數的電感線圈是非标準件，往往要根據實際的需要，自行制作。由于電感線圈的應用極爲廣泛，如LC濾波電路、調諧放大電路、振蕩電路、均衡電路、去耦電路等等都會用到電感線圈。要想正确地用好線圈，還是一件較複雜的事情；這裏提到的一些知識，有的是根據一些人的實踐經驗，隻供讀者參考。 1〃電感線圈的串、并聯 每一隻電感線圈都具有一定的電感量。如果将兩隻或兩隻以上的電感線圈串聯起來總電感量是增大的，串聯後的總電感量爲： L串= L1+L2+L3+L4…… 線圈并聯起來以後總電感量是減小的，并聯後的總電感量爲： L并= 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+……) 上述的計算公式，是針對每隻線圈的磁場各自隔離而不相接觸的情況，如果磁場彼此發生接觸，就要另作考慮了。2〃電感線圈的檢測 在選擇和使用電感線圈時，首先要想到線圈的檢查測量，而後去判斷線圈的質量好壞和優劣。欲準确檢測電感線圈的電感量和品質因數Q，一般均需要專門儀器，而且測試方法較爲複雜。在實際工作中，一般不進行這種檢測，僅進行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。可先利用萬用表電阻檔測量線圈的直流電阻，再與原确定的阻值或标稱阻值相比較，如果所測阻值比原确定阻值或标稱阻值增大許多，甚至指針不動（阻值趨向無窮大X 可判斷線圈斷線；若所測阻值極小，則判定是嚴重短路萬果局部短路是很難比較出來人這兩種情況出現，可以判定此線圈是壞的，不能用。如果檢測電阻與原确定的或标稱阻值相差不大，可判定此線圈是好的。此種情況，我們就可以根據以下幾種情況，去判斷線圈的質量即Q值的大小。線圈的電感量相同時，其直流電阻越小，Q值越高；所用導線的直徑越大，其Q值越大；若采用多股線繞制時，導線的股數越多，Q值越高；線圈骨架（或鐵芯）所用材料的損耗越小，其Q值越高。例如，高矽矽鋼片做鐵芯時，其Q值較用普通矽鋼片做鐵芯時高；線圈分布電容和漏磁越小，其Q值越高。例如，蜂房式繞法的線圈，其Q值較平繞時爲高，比亂繞時也高；線圈無屏蔽罩，安
电子镇流器的工作原理
第二章电子镇流器的工作原理 2.1荧光灯简介 2.1．1气体放电灯的基本原理 所谓气体放电灯是指带有能量的电子碰撞气体原子造成气体放电的现象，利用此原理所造成的气体放电灯有多种，使用较多的是辉光放电与弧光放电两种。不论哪一种，其结构大同小异，一般包括阳极、阴极，灯管外壳，灯管内填充的气体。对于交流灯来说则无阴极与阳极之分，两电极可以交替作为阴、阳极之用。对于气体放电灯来说，当加至灯管阴极与阳极之间的电场足够大，便会使灯管放电，此放电过程可以分为三个阶段： 第一阶段：在外加电场的作用下，自由电子被加速。 第二阶段：加速的自由电子与灯管内的气体原子碰撞，使得气体原子呈现激发状态。 第三阶段：受激发的气体，能量激发到更高的能阶并返回基态，所吸收的能量以辐射光的形式释放出来。若电子碰撞气体原子的能量足够大，则会使气体原子产生电离，电离所产生的电子又在电场中加速造成再次电离，使得自由电子成倍数增加，称此为汤生雪崩效应（Thomson Avalanche Effect）。所以，只要外加电场持续存在，则上述的放电过程就不断的重复，也就不断的放光。由于电流的主要成分为电子，为了使放电电流持续进行，阴极必须不断的提供自由电子，提供自由电子的主要方式分别叙述如下： （1）热电子发射：当阴极的温度越高，则越多的电子得到足够的能量从阴极中发射出来，此种发射方式是弧光放电灯主要的发射形式。而T5荧光灯就属于弧光放电灯。 （2）正离子轰击发射：当电极之间的电位差足够大时，使得正离子的速度足够快，此速度足够快的正离子撞击阴极便会轰击出自由电子。因此，电极材料必须能承受正离子的轰击，否则会使得电极的材料大量飞溅，减短电极的寿命并造成灯管早期发黑的现象。辉光放电灯便是以正离子轰击发射为主要发射形式。 （3）场致发射：若外加电场足够大，使得阴极获得足够的能量而直接发射电子，此现象称为场致发射。在气体放电灯中，有时灯管上的电压并不高，但如果在电极附近很小的范围内形成很强的空间电荷层，则可能在此区域造成很强
荧光灯电子镇流器工作原理
荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中，电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成；高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成；LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源，交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后，为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间，V1和V2中某只晶体管优先导通，在高频变压器T2的藕合和反馈作用下，V1和V2交替导通与截止，使高频振荡电路进人自激振荡状态，并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.360docs.net/doc/d416725815.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.360docs.net/doc/d416725815.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html
18w荧光灯电子镇流器 作者：佚名文章来源：不详点击数：161 更新时间：2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V，适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中，整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成；触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成；高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T（W1-W3)组成；LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后，交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后，为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电，当C3两端电压充至V3的转折电压时，V3迅速导通，C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电，在T的祸合作用下，Vi和V2交替导通与截止，高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后，在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压，此电压经C4、L1加在EL的灯丝上，当C5两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。