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高功率荧光灯的建模方法及调光方式

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发表于 2011-4-1 17:28:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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高功率荧光灯的建模方法及调光方式:荧光灯的建模主要有两种方法:一种是物理建模,它是基于灯的物理放电现象,然而这种建模方法都要涉及较复杂的方程式和很多变量,不适合电路仿真;另一种是采用曲线拟和的方法,它是利用灯的V-I特性曲线建模,根据实验结果用含有待定系数的曲线方程去近似,其中,有的用立方曲线方程,还有用指数曲线方程、抛物线曲线方程、甚至用线性方程去拟和。

    PSPICE模型可以是静态模型也可以是动态模型。静态模型需计算出在不同工作点时灯所表现的阻抗值,再进行分布仿真,通常这类模型建立起来比较简单,但应用十分不便。动态模型需要在工作点变化时,把此时灯所呈现出来的阻抗值直接反映出来,包括它的启动过程,这样的模型通常称之为调光模型,这种模型非常适用于调光式电子镇流器的设计。

    调光是指调节传递到灯上的能量,从而改变灯功率。一个调光控制系统中一般通过控制四个参量达到调光目的,即:

    1)调频

    2)调节占空比

    3)调节直流母线电压

    4)调节谐振阻抗值。
    频率控制指的是改变开关频率fs,使工作频率远离谐振网络的自然谐振频率而减少灯功率,此时保持占空比D恒定不变。占空比调制是指在fs恒定的情况下,改变开关的导通时间,导通时间的减少使传递到灯上的能量减少从而使灯上的功率减少。占空比调制范围是从0变化到0.5,因此,限制了调光范围。
    调节直流母线电压指的是改变直流母线电压的幅值,同时保持fs和D不变,这种控制方式只能用于双级拓扑结构中。阻抗控制是指改变谐振网络的Ls、Cr的参数值,这种控制方式实现起来较复杂。其中,采用调频方式的电路结构较简单,且容易控制,因此,实际应用最多。但它却有着在整个调光范围内,不易实现软开关;在轻载时,器件应力很大;且硬开通和硬关断使电磁骚扰问题严重等缺点。
    为了扩大调光范围,则需扩大频率变化范围,而频率范围又受电磁元件、门极驱动电路所限制,灯电流近似与逆变器频率成反比,因此设计电感等电磁元件时要考虑这方面的影响。
本文来自     http://www.glspower.org/c561.html
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