电子镇流器构成及原理

　　电子镇流器在荧光灯中用于取代电感镇流器和启辉器。《GB 19510.4-2009 灯的控制装置 第4部分：荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求》对交流电子镇流器定义如下：
　　由电网电源供电的、并包含有稳压器件的交流-交流逆变器，其通常在高频下启动并使用一支或几支荧光灯工作。

1、电子镇流器的基本构成及原理

　　电子镇流器的典型的基本构成包括整流单元、逆变单元和谐振单元。其工作原理如图1。

图1 电子镇流器荧光灯启动及工作原理

　　220V/50Hz交流电经过整流部分变为直流电，直流电经过逆变单元变为20kHz～50kHz的交流电，电感L和电容C构成谐振单元谐振单元的谐振频率与逆变单元产生的交流电频率相同。
　　电容C与灯管并联，灯管可以等效为一个电阻R。在通电瞬间，灯管发光前，其阻值很大，R和C并联后相当于只有电容C。于是，L、C产生谐振，在电容C两端产生高压，高压电通过灯丝形成回路，灯丝发热，灯丝阴极产生电子，电子在高压作用下由低电势端向高电势端快速运动。在加速运动的过程中，碰撞管内惰性气体，使之迅速电离。惰性气体电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线穿过涂覆在灯管管壁上的荧光粉，发出可见光。
　　灯管发光后，灯管的等效电阻R变小，R和C并联相当于只有电阻R，于是，LC串联谐振电路变为LR串联电路，谐振停止，L起限流/降压作用，灯管稳定发光。

2、电子镇流器的辅助电路

　　图1所示电子镇流器仅仅为实现荧光灯工作所必须的基本电路。实际的电子镇流器一般还包括有源滤波器和保护电路。

a、有源滤波器电路

　　增加有源滤波器是因为：电子镇流器的输入整流电路产生较大的谐波电流，未加谐波抑制的荧光灯大量使用将会对电网造成严重的谐波污染。
　　有源滤波器（active power filter），也称APF，是采用现代电力电子技术和数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。APF可针对测量到的各次谐波的幅值和相位，产生与其幅值相等、相位相反的谐波电流与之抵消，同时，也可产生幅值和相位可控的基波电流补偿基波无功电流。有源滤波器即可抑制谐波，也可对基波进行无功补偿，理论上可使功率因数达到1。

b、保护电路

　　设计良好的电子镇流器，其保护回路设计必须相当的周到，含盖下列各种特殊状况，才能提供长期使用保证的品质。
　　开路/短路保护回路（Open/Short Circuit Protection）
　　雷击/突波保护（Inrush Current Protection）
　　过高压保护（Over High Voltage Protection）
　　过低压保护（Over Low Voltage Protection）
　　灯管末期保护（End of Lamp Life Protection）
　　灯管漏气保护（Lamp Leakage Protection）
　　静电高压保护（Static Prevernion）
　　自动恢复点灯（Auto Reset）