節能燈電路原理分析

不少書(shū)刊說(shuō)導通管的關(guān)閉是因為其基極電位轉變?yōu)樨撾娢?，這里多加幾幅插圖來(lái)說(shuō)明。

從圖5可以看到在整個(gè)三極管集電極電流Ic導通半周期內，其基極電壓Vbe都是正的，一直到Ic退出飽和開(kāi)始下降；從圖6可以看到在整個(gè)三極管集電極電流Ic導通半周期內，其磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)也都是正的，一直到Ic退出飽和才開(kāi)始下降變負。

比較圖5和圖6可以看到在三極管集電極電流Ic接近最大值，也就是三極管進(jìn)入存儲工作階段時(shí)Vbe＞V環(huán)，這也可以用來(lái)解釋IB2是負值的原因。

基極電流反向為負值是因為三極管進(jìn)入存儲工作階段時(shí)Vbe＞V環(huán)，但是，由于V環(huán)是正的，所以基極電流反向電流是“流”出來(lái)，而不是“抽”出來(lái)的。

磁環(huán)次級繞組電壓是由流經(jīng)電感的電流－di／dt所決定，過(guò)零點(diǎn)在峰值點(diǎn)，即電流平頂點(diǎn)（圖7）；經(jīng)過(guò)電感流向燈管的電流IL，在磁環(huán)繞組和扼流電感上產(chǎn)生感應電壓，其過(guò)零點(diǎn)為IL的峰值頂點(diǎn)（di／dt＝0）（圖8），這里也可以看到V環(huán)變負的真正時(shí)間。

1.2 三極管從存儲結束退出飽和，到三極管被徹底關(guān)斷（tf）——第二個(gè)轉折點(diǎn)及第三個(gè)轉折點(diǎn)

（1）三極管進(jìn)入存儲時(shí)間階段，Ib變?yōu)樨撝挡⒁恢本S持（圖4淺色曲線(xiàn)A）；三極管存儲結束退出飽和：當Ib負電流絕對值開(kāi)始減小的時(shí)刻（圖4淺色曲線(xiàn)A），也就是Ic存儲結束開(kāi)始減?。▓D4深色曲線(xiàn)2），Vce離開(kāi)飽和壓降Vcesat開(kāi)始上升的時(shí)刻（圖4淺色曲線(xiàn)1），這也就是三極管由導通轉變?yōu)榻刂沟牡诙€(gè)轉折點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程也由兩部分組成，開(kāi)始很快降低，后面還有很長(cháng)一段電流很小的拖尾。

當沒(méi)有殘余電荷在基區里面時(shí)，IB2衰減到零，而Ic也為零，這是下降時(shí)間，三極管被徹底關(guān)斷，BC結承擔電路電源電壓，一般應為310V左右（圖4淺色曲線(xiàn)A上毛刺對應的時(shí)刻淺色曲線(xiàn)1Vce值為314V））。也就是三極管由導通轉變?yōu)榻刂沟牡谌齻€(gè)轉折點(diǎn)。

在第二個(gè)轉折點(diǎn)到第三個(gè)轉折點(diǎn)這段時(shí)間，Vce離開(kāi)飽和壓降Vcesat，開(kāi)始上升到電路電源電壓。（圖4淺色曲線(xiàn)1）

（2）電感電流IL與上下兩個(gè)三極管集電極電流Ic1、Ic2的關(guān)系，C3R2的作用（關(guān)斷過(guò)程之二）：

在第二個(gè)轉折點(diǎn)與第三個(gè)轉折點(diǎn)之間Ic1Ic2的波形有一個(gè)缺口，IL波形沒(méi)有缺口。

三極管Ic存儲結束，電流開(kāi)始快速下降，后面還有很長(cháng)一段電流很小的拖尾；這時(shí)另一個(gè)三極管仍然是截止的，還沒(méi)有開(kāi)始導通，這樣就會(huì )造成一個(gè)電流缺口（圖9）。但是電感L上的電流是不可能中斷的，這個(gè)缺口由上管CE之間的R2C3的充放電電流來(lái)填補（圖10）。

上管從Ic存儲結束，Vce開(kāi)始上升，整個(gè)過(guò)程也由兩部分組成，開(kāi)始很快降低，后面還有很長(cháng)一段電流很小的拖尾，Vce從零上升到310V，C3也得充電到310V，其充電電流即為填補缺口的那部分電流（圖10），電感L中的電流得以平滑過(guò)渡。Vce從零上升到310V，C3也得以充電到310V的那一時(shí)刻，其充電電流被關(guān)斷。VT1從截止轉為導通時(shí)，R2C3放電，其放電電流填補電流缺口。

對于這一點(diǎn)，有的書(shū)上是這樣說(shuō)的：“C3R2組成相位校正網(wǎng)絡(luò )，使輸出端產(chǎn)生的基頻電壓同相”說(shuō)的應該就是這個(gè)意思。

R2C3的存在，實(shí)際上也避免了兩個(gè)三極管電流的重疊，即一個(gè)三極管尚未關(guān)斷，另一個(gè)三極管已經(jīng)導通，所謂“共態(tài)導通”的問(wèn)題，提供了一個(gè)“死區時(shí)間”。

二、三極管是怎樣由截止轉變?yōu)閷ǖ?？有的?shū)刊上說(shuō)是三極管基極通過(guò)磁環(huán)次級繞組“得到正電位的激勵信號電壓而迅速導通”，實(shí)際上從三極管Ic存儲結束的這一時(shí)刻開(kāi)始，磁環(huán)次級繞組的電壓即過(guò)零開(kāi)始變?yōu)檎娢?，但是直到VT2被徹底關(guān)斷那一刻以前，VT1一直沒(méi)有開(kāi)通。圖5、圖6中可以清楚地看到三極管產(chǎn)生集電極電流Ic的時(shí)刻落后于基極電壓Vbe（磁環(huán)繞組感應電壓V環(huán)）變正的時(shí)刻這一段時(shí)間。

確切地說(shuō)，三極管產(chǎn)生集電極電流Ic（開(kāi)始開(kāi)通）的準確時(shí)刻應該是另一個(gè)三極管被徹底關(guān)斷的時(shí)刻。從整個(gè)電子鎮流熒光燈電路來(lái)說(shuō)，這也就是前面所說(shuō)三極管由導通轉變?yōu)榻刂沟牡谌齻€(gè)轉折點(diǎn)。從時(shí)間上來(lái)說(shuō)三極管產(chǎn)生集電極電流Ic（開(kāi)始開(kāi)通）的準確時(shí)刻也就是R2C3上的充放電電流終了的時(shí)刻，而這個(gè)時(shí)刻也正是另一個(gè)三極管被徹底關(guān)斷的時(shí)刻。

從波形圖上看，三極管產(chǎn)生集電極電流Ic（開(kāi)始開(kāi)通）的時(shí)刻，正是電感L兩端電壓的峰值點(diǎn)（圖11）。

另一管Ic的開(kāi)通：電感L中的電流不能突變，而此時(shí)Vbe已為正，三極管產(chǎn)生一個(gè)反向電流，此時(shí)也正好是電感L兩端電壓的峰值點(diǎn)（圖11）。

為什么在電子鎮流熒光燈電路中三極管的上升時(shí)間tr我們不予以關(guān)注？從上面對三極管集電極電流Ic的開(kāi)通過(guò)程就可以得到答案。在這里，三極管集電極電流Ic的上升過(guò)程不符合三極管的上升時(shí)間tr的定義，因此tr在這里也就失去了它原來(lái)的意義。

由于從三極管Ic存儲結束的這一時(shí)刻開(kāi)始，磁環(huán)次級繞組的電壓即過(guò)零開(kāi)始變?yōu)檎娢?，但是在R2C3上的充放電電流終了