基于DALI的數字可尋址調光鎮流器

鎮流器

氣體放電燈使用的鎮流方法中電子鎮流應用較多。電子鎮流器的優(yōu)點(diǎn)是：燈電極損耗小，燈電弧穩定；燈管使用壽命長(cháng),電路保護比較容易；調光靈活性強舒適度高；和計算機網(wǎng)絡(luò )控制實(shí)現方便。 體積小、重量輕，且功率越大越明顯。

目前對于熒光燈的控制方法主要有：模擬調光控制方法和數字調光控制方法。模擬方法是一種標準的調光方法，通?；ㄙM較低，并且可以與大量的普通控制器兼容。數字調光電子鎮流器電路最主要的改進(jìn)是增加了主控制作為數字信息的存儲器、接收器和發(fā)射器?？梢源鎯︽偭髌鞯刂?，接收控制信號，發(fā)送狀態(tài)信息。

基于DALI的數字可尋址調光鎮流器

圖1 數字調光鎮流器工作原理圖

基于DALI的數字可尋址調光鎮流器原理框圖示于圖1。鎮流器具體電路示于圖2。該鎮流器是基于IR21592芯片設計的，控制模塊采用Microchip 公司的PIC16F877單片機。這是一種高效、高功率因數，用來(lái)驅動(dòng)、快速起動(dòng)熒光燈的數字調光電子鎮流器。

圖2 DALI鎮流器電路圖

電磁干擾(EMI)濾波器

抑制EMI的技術(shù)措施有屏蔽、接地(浮地、單點(diǎn)地和接地網(wǎng))與濾波。其中，濾波技術(shù)是抑制傳導干擾最有效和最經(jīng)濟的手段。由于各種干擾在系統接口處最為嚴重，故EMI濾波器均放在系統電源線(xiàn)的入口處。交流電源線(xiàn)的傳導干擾包括差模噪聲成分和共模噪聲成分。為了起到抑制干擾、降低噪聲的作用，采用交流線(xiàn)路EMI濾波器(見(jiàn)圖2)。EMI濾波器，既抑制了來(lái)自電網(wǎng)的共模和差模干擾，保證二次側不出現共模噪聲和差模噪聲。同時(shí)，它對電子鎮流器自身產(chǎn)生的電磁干擾也起衰減作用，以保證電網(wǎng)不受污染。

APFC電路

當功率因數過(guò)低時(shí)，使電力供電設備得不到充分利用。電能的巨大浪費，而且會(huì )影響用電設備的正常運行。而且會(huì )在建筑物的供電導線(xiàn)中產(chǎn)生熱量。電子鎮流器的功率因數低會(huì )限制家用電器的負荷，甚至會(huì )增加照明費用。本設計采用APFC電路提高功率因數。

利用ST公司的L6561芯片，設計了APFC電路。

APFC電路工作在臨界電流模式下，為峰值電流控制方式。通過(guò)它可以實(shí)現輸入電流正弦化，并與輸入正弦電壓同相。

L6561的工作原理是采用固定導通時(shí)間控制方法，使峰值電感電流包絡(luò )線(xiàn)跟隨交流輸入電壓的變化軌跡。采用PWM工作模式，迫使電流和電壓同相位，達到功率因數校正的目的。

APFC電路產(chǎn)生400V的穩壓電壓，并且保證功率因數達到0.99以上。

輸出級電路

采用的是以熒光燈為負載的電壓輸入半橋逆變器，其輸入的直流電壓是功率因數校正電路的輸出電壓Uo。其中IR21592芯片驅動(dòng)MOSFET管以40kHz 左右的頻率交替開(kāi)斷，這樣，在半橋電路中點(diǎn)就產(chǎn)生了峰值為Uo的高頻方波。熒光燈在啟動(dòng)前處于斷路狀態(tài)，這樣扼流電感LRES和啟動(dòng)電容CRES、隔直電容CDC組成LC串聯(lián)諧振電路。

IR21592電路VDC端和VCC端的電壓直接從APFC電路中的整流橋輸出電壓取得。對熒光燈的調光采用相位控制的方法。在預熱和觸發(fā)模式時(shí)，電路LC高頻串聯(lián)諧振，諧振點(diǎn)的電壓電流相位差為