DIY：600W 高压钠灯电子镇流器的设计电路及应用
镇流器的原理、分类、应用
镇流器的原理、分类、应用镇流器（Ballast）是一种电子器件，主要用于控制电流的稳定流动，以提供恒定的电流给负载。
它在许多电器设备中都有应用，如荧光灯、高强度放电灯和气体放电管等。
本文将详细介绍镇流器的原理、分类和应用，并结合实际案例进行说明。
一、镇流器的原理镇流器的工作原理基于电流和电压之间的关系。
当电压变化时，导体中的电流也会相应地产生变化。
然而，在某些情况下，负载需要稳定的电流，而不是电压。
此时，镇流器会根据负载的要求调整电流，以确保其稳定在所需的水平上。
具体来说，镇流器通过电感效应和电容效应来实现对电流的调节。
在交流电源供应下，电流是随时间变化的，它的特点是交替正向和反向流动。
为了产生稳定的电流输出，镇流器会利用电感元件在电流变化时产生反向电动势，以抵消变化。
这样可以降低电流的峰值，使得电流保持在较为稳定的水平上。
此外，镇流器还经常配备电容元件，用于去除电流中的高频成分，以减少电流的纹波。
这有助于提供更为稳定的电流输出。
二、镇流器的分类根据工作原理和电源类型的不同，镇流器可以分为几种不同的类型。
1. 电感式镇流器（Inductive Ballast）：这是最常见的镇流器类型，它使用电感元件来控制电流。
电感式镇流器通常与荧光灯等低压放电灯管配套使用。
它的工作原理是通过电感元件在电流变化时产生反向电动势，以抵消变化，从而实现稳定的电流输出。
2. 电容式镇流器（Capacitive Ballast）：电容式镇流器主要用于高压放电灯管，如气体放电管。
它利用电容元件来控制电流，并通过去除高频成分实现稳定的输出。
电容式镇流器体积小、重量轻，但较高频率的振荡可能导致能量损失和效率下降。
3. 电子式镇流器（Electronic Ballast）：与传统的电感式和电容式镇流器相比，电子式镇流器更加先进和高效。
它使用电子元件，如功率MOSFETs和IC控制器，来调整电流，并实现更稳定和更高效的输出。
电子式镇流器通常用于荧光灯、LED灯和气体放电管等。
毕业设计智能型钠灯电子镇流器设计
毕业设计智能型钠灯电子镇流器设计引言：随着科技的不断发展和社会的进步，能源资源的短缺和环境污染的问题日益突出。
智能节能技术成为当前重要的研究方向之一、而智能型钠灯电子镇流器正是一种能够实现钠灯的高效节能的技术装置。
本文将对智能型钠灯电子镇流器的设计进行详细探讨。
一、钠灯电子镇流器的基本原理钠灯电子镇流器是一种能够调控电流和电压的电子装置，主要由功率电子元件、控制电路和滤波电路三部分组成。
它主要通过改变电源电压的频率和减少谐波电流来控制灯的亮度和工作状态。
二、智能型钠灯电子镇流器的设计要点1.电源电压的设计：根据钠灯的工作电压范围来选择合适的电源电压，确保钠灯稳定工作，并将功率损耗降到最低，减少能源浪费。
2.电流控制电路的设计：采用复杂的电流反馈控制算法，根据光线的实际需要实时调整钠灯的亮度，节能降耗。
3.谐波滤波电路的设计：引入合适的滤波电路，减少谐波电流对电力网的干扰，保证稳定运行。
4.温度保护电路的设计：对钠灯电子镇流器进行温度监测，当温度过高时，及时采取措施降低电流和电压，保护电子元件的安全运行。
三、智能型钠灯电子镇流器的优点1.高效节能：智能型钠灯电子镇流器能够根据实际光线需求调整灯的亮度，减少能源浪费，提高能源利用率。
2.长寿命：智能型钠灯电子镇流器采用先进的控制电路和保护电路，能够对钠灯进行有效的保护，延长钠灯的使用寿命。
3.环保节能：智能型钠灯电子镇流器减少了谐波电流对电力网的干扰，减轻了对环境的污染。
4.智能控制：智能型钠灯电子镇流器能够实时监测钠灯的工作状态，并进行智能调控，提高灯的亮度和工作效果。
四、智能型钠灯电子镇流器的应用前景随着绿色环保的理念的不断深入人心，智能型钠灯电子镇流器将会被广泛应用于城市道路照明、公共建筑照明和工业照明等领域。
它不仅能够提高能源利用率和环保性能，还能够降低系统的维护成本和能源支出。
结论：智能型钠灯电子镇流器的设计对于提高灯的亮度、节能降耗、减少能源浪费、保护环境具有重要意义。
高压钠灯电子镇流器在城市道路照明中的应用
波动而变化 ，特别是后半 夜灯 反而会特别亮比较 高为１ ８ １９ ５ ． — ． ，对灯 的寿 器后 可使 电缆 线径 降至 １ ｍ ６ ｍ ），节 省照 明工 程 的一
高压钠灯 使用 电感镇流器 时对 电压要求非 常高，
电压低于 １０ 时启动 困难 ，高于额 定电压时 ，功率 及 泡 ，并克 服 了声谐振波这 一难题 ，消除了工频供 电时 ９Ｖ
一
１％ ０ ，电流也 降低 １ ％ ０ ，而 光通 量则 降低达３ ％ ０ ，某种 二 电子镇 流器 电子 镇流 器 一般 使 气 体放 电灯 工 作于 高 频 （ 几 Ｋ ｚ 几百Ｋ ｚ Ｈ一 Ｈ ），从而可 以用较 小的 电感就 能实现系 统稳 定工作 ，或者 是使用控制技 术，使灯 电流或 者灯
电感镇 流器 有 明显 的节能效应 。电子镇流器 因其 显著 程度上也 影响了道路的正常照 明。
传统 的Ｈ Ｄ 的系 统包括 ： 电感 镇流器 、补 偿 电 功 率处于恒定状态 ，达到镇流效 果 。通常 电子镇 流器 Ｉ灯 容 、启动器 和光源 。其 中 电感镇流 器提供 了一个 工频 还 具有 功 率 因数 校 正功 能 ，提 高 了输 入端 的 功率 因 阻抗 ，以稳 定灯 的电流 ；启动器在 刚送 电时产 生一个 数 ，降低 了对 电网的污染 。
Ｍ ａｃ ． ｒ ｈ
２ １ ０２
１ ２
杨国仁：高压钠灯 电子镇流器在城市道路照明中的应 用
ｖ０ ． ６ Ｎｏ １ １１ ．
灯泡 的闪烁现象 。
较远 （ 约有 ２ 公里 ），末 端路灯 电压很 低 ，原先采用
（ ）电子镇流器 具有很 宽 的电压工作 范围 ，在 传 统电感镇流器 ，这条路路灯 很难 正常工作 。于２ ０ ３ ０９ 电压 １０ 一 ６ Ｖ ６ Ｖ ２ ０ 范围 内输 出功率保 持恒定 。即使 电压 年２ 月份 使 用 了 电子镇 流 器４ 只 ，其 中Ｈ Ｄ ２ ０ 、 ８ Ｄ 一 ５ Ｗ 低至 １ ０ 以下 ，灯泡 也不会熄灭 ，这是任何 电感 镇流 ９Ｖ 器都 望尘莫及的。 使 电流在线路 、变 压器等设备上损耗大大 降低 。在恒 Ｈ Ｄ ４ ０ 各２ 只 ，并对 使用前后作 了分析和 比较 ，主 Ｄ 一０Ｗ ４ 要表 现在 ：安 装 、维修 方便 ；功率 因数 高达０ ９ 以 ．９ 出很多，使用前后对 比详见下表。
毕业设计论文——电子镇流器
毕业设计论文——电子镇流器电子镇流器是指采用电子技术驱动电光源,使其产生所需照明的电子设备。
之所以要使用镇流器是因为荧光灯之类的气体放电灯在灯电流上升时，灯管的工作电压会下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终会烧坏灯管或灯管熄灭。
所以要使灯管正常工作，就要限制和稳定灯电流，也就是要加装镇流器。
镇流器主要有两大类：第一种是电感式镇流器；第二种也就是我们这次设计并制作的电子式镇流器。
电子镇流器是一种应用非常广泛的镇流器，它有很多的优点：一、提高用电质量、省电节能。
目前电网随着大量的不规范电子设备的介入，使得电网波形产生明显畸变，由此降低了供电系统有效容量，容易对仪器产生干扰，使控制系统出现误动作，并对接入的电气设备及线路造成不容易分析出原因的安全隐患。
金卤灯、钠灯电子镇流器由于采用先进的有源功率因数矫正技术及电子滤波措施，可使系统功率因数达99%，对电网几乎无影响，而传统电感镇流器功率因数只有50%左右，对电网产生较大干扰。
电子镇流器在相同的点灯功率时成倍地减少了线路启动电流，从而降低了整个供电线路的负荷与损耗。
传统电感镇流器由于电磁工作特性以及材料成本等因素，会在铁芯中产生明显的涡流，大电流通过线圈时产生明显的发热，由于启动电流大对变压器等设备也会产生较高损耗，由此决定自身功耗较高。
二、降低初装费用、节约运行开支。
使用电子镇流器点燃，因为其启动电流是由小到大，而电感镇流器其启动电流时由大到小，一般是运行电流的二倍以上，因此，供电系统、电源线路、变压器等设备投入可降低一半之多。
由于使用电子镇流器综合节能约30%，同时还可以大大延长灯泡的使用寿命、减少灯泡的采购成本及大量人工的维护费用，在明显提高照明质量的前提下，经济效益可观。
三、灯光稳定、提高照明质量。
在工频条件下使用的电感镇流器，因要消耗大量的钢材和铜材，不但笨重而且由于人眼的视觉特性，会产生闪烁感，并产生明显的峰音。
50W-600W高压钠灯电器实物接线图说明书
50W-600W高压钠灯电器实物接线图说明书
高压钠灯的工作电路中，与灯泡配套使用的镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器两种。
电子式整流器电感式镇流器由电感线圈和矽钢片回路制成非封闭状，而专门留有很小间隙，使磁场处于非饱和状态，电感式整流器从而起到稳定电流的作用。
电子式镇流器顾名思义它是有电子元件组成的阴流器件，也是近年来实施照明节电的产品，它具有功耗低、体积小、重量轻、功率因数高，灯泡瞬时启动等特点；目前在小功率气体放电灯（紧凑型节能灯）中应用较广泛，而在大功率气体放电灯方面，困难度较大，国内有深圳中电能投资管理有限公司已经开始成功研发出低频方波的大功率气体放气灯电子镇流器。
高压钠灯电器实物接线安装安全须知：
1：安装完毕接通电源前，一定要认真检查电源电压是否符合接线要求，特别在三相供电时要注意三相供电时要注意三相电的中线正确接零，镇流器所以电源是相线与中线间的电源（220V），否则电源高压将烧毁镇流器和灯泡。
2：逐个检查灯，镇流器，电子触发器及电容器的型号，规格好接线方式是否符合规定，触发器和点容易安装时应注意与镇流器保持一定艰巨，尤其不得紧贴镇流器。
3：所有引线必须经过相应规范的3C安全认证，不得紧贴镇流器，若因安装空间限制有可能触及时，引线必须加套耐压、耐温的玻璃纤维自熄管将引线与镇流器隔离。
4：本系列镇流器只能安装在灯具或电器箱内（应固定牢靠），且不能受雨水侵袭。
5：镇流器必须接地，本产品可通过其安装底板固定在灯具或电气箱接地的金属件上作上来形成接地。
6：连接线接入接线端子时，应将螺丝拧紧，不能出现松动现象，但也不能拧得过紧导致连接线切断。
高压钠灯电子镇流器的设计
罩度放 电灯 的一种 ， ＨＰ ） 因其具有 高光
（（ ４ ｌ Ｗ ）省 电、 ８ ＞１ ０ ｍ／ 、 寿命 长和 透
雾性 强等优 点 ， 而被 广泛应用。 传统 的电感式镇 流器存在 功率因数低 和 自身损耗 大的缺点 ， 而且对 电
网 电 压 波 动 的 适 应 能 力 不 强 ． 以研 制 性 价 比较 高的 电子 镇 流 器取 代 电 感 式 镇 流 器 是 大 势 所趋 目 所
ｅｅ ｔｏ ｉ ａｌｓ ｓ Ｕｎ ｅ ｉｈ ｆｅ ｕ ｎ ｉｓＨＰ ｍ ｐ ｒ ａ ｙｔ ｕ ｕ ． ｓｄ ｓｔ ｅ ｅａｓ ｌｃ ｒ ｎｃ ｂ ｌ ｔ ． ｄ ｒｈｇ ｒ ｑ ｅ ｃｅ Ｓ ｌ ａ ａ ｓａｅ ｅ ｓ ｏ ｐ ｔ ｔ Ｂｅ ｉｅ ｈ ｒ ｌｏ ｏ ｅ ｉｔ ｃ ｕ ｔ ｅ ｏ ａ ｃ ｒ ｂｅ ．ｎｔ ｉ ａ ｅ ， ｘｓ ｓａ ｏ ｓ ｉ ｒｓ ｎ ｎ ｅｐ ｏ ｌｍ １ ｈｓｐ ｐ ｒＨＰＳｌｍ ｐｅｅ ｔｏ ｉ ａｌｓｓｔ ａ ｅ ｉｎ ｄｂ ｃ ａ ｌｃ ｒ ｎｃｂ ｌ ｔ ｔ ｓｇ ｅ ｙ ａ ｈ ｄ
关 键词 ：高频 ： 共振 ： 声 变频 脉 冲信 号产 生 器
中图分 类号 ： Ｎ ８ Ｔ ３３ 文 献标识 码 ： Ｂ
Ｅｌｃ ｒ ｎｃＢａ ｌｓ ｓ Ｄｅ ｉ ｎｏ ｇ － ｒ ｓ ｕ ｅＳｏ ｉ ｍ ａｍｐ ｅ ｔｏ ｉ ｌ ｔ ｓｇ ｆ ａ Ｈｉ ｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ｄ ｕ Ｌ
前， 高压钠灯 电子镇 流 器大 多都是 高频 电子镇流 器 ， 高频状 态下 ， 在 高压钠 灯容 易熄弧 ， 在声共 振 存 问题 。文章利 用可变频 脉冲信 号产生 器设计 的高压钠 灯电子镇流 器较好地避 免 了声共振 问题 ， 上 加
异 常工作状 态保 护电路 。 电子镇 流器的性能显著提 高 使
高压钠灯电子镇流器设计说明书
第4章高压钠灯电子镇流器设计实现4.1 原理框图高压钠灯（HPSL）电子镇流器电路方框图如图4-1所示。
图4-1 HPSL镇流器电路方框图4.2 实现电路根据图4-1，我们得到高压钠灯（HPSL）电子镇流器具体实现电路如图4-2所示。
图4-2 HPSL电子镇流器电路图下面对图4-2的各部分电路进行详细说明。
4.2.1 市电输入保护电路市电输入保护电路如图4-3所示。
图4-3 市电输入保护电路图中，FU为保险丝，在短路过流时起保护作用。
RT为负温度系数热敏电阻元件，用于抑制电源接通瞬间的浪涌电流冲击。
常温下RT呈高阻态，随着流过电流的增高，其温度也升高，而电阻值却下降，在负载电流达到稳定时，其阻值下降至最小，对电流产生的影响可忽略不计。
RV为压敏电阻，其阻值随电压的增高而急剧减小，可吸收诸如雷电等原因引起的电网瞬时高电压冲击。
因其耐受瞬时功率能力强，可长期工作。
正常状态下，RV接近开路，故对电路的影响可忽略。
本电路简单、低廉、有效。
4.2.2 EMI滤波器电磁干扰包括射频干扰（RFI）和各式各样的电磁脉冲干扰，它们的危害正受到愈来愈多的重视。
来自电网和电子镇流器逆变电路大功率高频振荡的射频传导干扰必须采用EMI滤波器加以隔离，以消除两者之间的互相干扰。
本电路采用双π型EMI滤波器，如图4-4所示。
其中，L1 = L2 ， C1 = C2 ，C3 = C4 。
由于电感对射频干扰起阻流作用，而小容量电容则对射频干扰起近似短路作用，故EMI滤波器对射频传导干扰的抑制作用是明显的。
图4-4 双π型EMI滤波器电磁脉冲干扰在相线与中线间产生差模（对称模式）干扰，与地线无关， L1 、L2 对此干扰电流呈高阻抗；而在每条电源线与地线之间会产生共模（非对称模式）干扰， C3 、C4 对此干扰呈低阻抗，所以EMI滤波器对电磁干扰能有效抑制。
如果EMI滤波器的阻抗设计与干扰源的阻抗不匹配，则EMI滤波器还能将干扰源的干扰沿其进入的路径反射回去，这样EMI滤波器的滤波效果更佳。
高压钠灯电子镇流器及其在路灯节能中的应用
行将 可能 出现 闪烁 时，即使在 降功率运行 时间段 ，控 制 电路也将 自动控制 电子开关在 闭合状态 ，避 免路灯
熄灭。
图 三 基于 ｌ２ ５ 的 电路 拓扑 图 Ｒ １５
点火 电路 ，即启动 电路，是高压钠灯 电子镇流 器 的第二个关键 。高压钠灯点火 电压 为３Ｖ ｋ ，一般 ｋ ￣５ Ｖ
Ｍ ａｃ ． ｒ ｈ
２ ２ ０１
３ ４
严登俊：高压钠灯 电子镇流器及其在路灯节能中的应用
Ｖ＿ ． ６ ０ １ Ｎｏ １ １ ．
前 ，交 流 调 压 器 多 采 用 双 向可 控 硅 调 压 。下 面 介 绍 的
能 稳 定 性 ， 即 使 用 寿 命 问题 。 电子 镇 流 器 是 将 工 频
所 示 。工 作 情 况 如 表 １ 。
分 时调压 主 电路工 作表 （ 盏钠 灯２０ ） 单 ５Ｗ
２０ ０Ｖ １０ ９Ｖ １０ ８Ｖ １０ ７Ｖ １２ ．Ａ １０ ６Ｖ １ １ ．Ａ 输 出 电压 ２０ ２Ｖ
表１
路 。先将 照 明交流 电源整流变成 直流 电，再 由 “ 逆变
是一种用双 向可控硅为主要器件来 实现 自动分 时调压 的主 电路 。该装置可 同时连接 、控制 五盏路灯 。如 图
一
一
（０ Ｚ ６ Ｈ ） ５ Ｈ ／ ０ Ｚ 交流 电变换 为高频率 的交流 电，并 能使
个 或 几 个 Ｈ Ｄ 正常 启 动 和 稳 定 工 作 的变 换 器 。 Ｉ灯 ３ １ 基 本 原 理 ：用 电子 元 器 件 组 成 高 频 变 换 电 ．
器 ” 变 为 高 频 交 流 电 ， 由振 荡 电路 产 生 ２ ￣ ５ Ｋ Ｚ ０ ０ Ｈ 的 高 频 电压 去 启 动 和 点 亮 Ｈ Ｄ ， 经 调 整 可 正确 与 灯 匹 Ｉ灯
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DIY：600W 高压钠灯电子镇流器的设计电路及应用
研制性价比较高的电子镇流器以取代电感镇流器是大势所趋，这是因为高压钠灯(HPSL)是一种性能优异的高强度气体放电灯(HIDL)，其优点是光效高、寿命长、光色好，所以应用广泛。
与所有的气体放电电光源一样，高压钠灯呈负V-I 特性，需要镇流器来抑制灯电流，而且启动时需要5～20kV 的气体击穿电压。
传统的电感镇流器体积大，功率因数低(只能达到0.3～0.4)，而且对电网电压波动的适应能力不强。
现已研制的高压钠灯电子镇流器大都是高频电子镇流器，在高频状态下，高压钠灯容易熄弧，并存在声共振问题。
为避免声共振，现已研制的600W 高压钠灯高频电子镇流器采用了频率调制技术，使高压钠灯的电流工作频率时刻围绕中心频率上下变化。
启动部分采用LC 串联谐振电路产生高压，简单可靠。
整体控制策略
电路原理框图如图1 所示。
主电路分为两级，第一级为整流及有源功率因数校正电路(AP FC)，第二级为逆变电路。
可以看出，电子镇流器实质上是一个典型的AC/DC/AC 变换电路。
辅助电源由UC3844 组成的单端反激式电源构成，输出电压18V 给芯片供电。