1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电气工程及自动化 荧光灯电子镇流器设计 一、课题研究意义及现状 电子镇流器（ Electricalballast），是镇流器的一种，是指采用电子技术驱动 点光源 ，使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器 (或镇流器 )。现代 日光灯 越来越多的使用电子镇流器，轻便小巧，甚至可以将电子镇流器与灯管等集成在一起，同时，电子镇流器通常可以兼具 启辉器 功能，故此又可省去单独的起辉器。电子镇流器还可以具有更多功能，比如可以通过提高 电流 频率或者电流波形 (如变成方波 )改善或消除日光灯的闪烁现象 ；也可通过 电源 逆变过程使得日光灯可以使用 直流电源
2、。 常规的荧光灯电子镇流器产品无论从产品设计，工艺控制和制造技术方面来讲，质量水平已相当成熟，目前有关电子镇流器电路设计方面的专利有三千多项，我国好的电子节能灯（包含了电子镇流器）和节能灯专用电路板，以及成品电子镇流器已通过欧洲、北美的有关认证，能全面达到安全、性能、能效、 EMI 和 EMS 的要求，成功地打入了这些地区。即使是今年新施的 ROSH 指令，也不能挡住我国的电子镇流器打入欧洲地区。 欧洲地区原有的荧光灯电子镇流器原先基本上都采用有源滤波功率因数校正电路，但 是由于我国无源复合电子泵电路的研发和成熟，并且较有源滤波电路产品有很好的性价比，所以已在普通照明场合取代了不少有源滤波电子
3、镇流器产品而进入欧洲市场。由于我国市场经济发展到现阶段的不成熟性，即 “低质低价 ”的不正常市场竞争的情况存在，导致了好的电子节能灯和电子镇流器产品都出口到国外，而在国内市场上充满了无 EMI 防护、无异常状态保护电路并且无预热启动电路的烂货，近 5年来市场抽查合格率仅为 40%50%。 电子镇流器作为气体放电光源的配合部件，经过众多从业人员的努力，已牢固地占有了照明行业中的一席之地，随着各种新元 件，新材料以及新技术的问世，该产品还将得到优化和进步。另外随着固体新光源的出现，电子镇流器产品的派生产品也已产生，高效 LED 驱动电路也将得到长足的进步。 二、课题研究的主要内容和预期目标 （ 1
4、）学习照明相关知识，包括光源的基本知识，照明灯具的基本知识以及镇流器的发展等基础知识。 （ 2）学习各种荧光灯电子镇流器的模型以及几种相关仿真软件的使用。 （ 3）学习荧光灯镇流器常用的典型硬件电路的工作原理，参数设计等知识。 （ 4）设计并制作一款荧光灯电子整流器的硬件电路，并能够点亮一盏荧光灯。 （ 5）进一步做到荧光灯电 子整流器的可调光功能。 本设计要求完成一种可调光的荧光灯电子整流器的设计与 制作 。 三、 课题研究的方法及措施 交流电 220V 经过整流电路转成 300V 直流 电，经过逆变电路，接灯。逆变 电路用芯片IR2135 通过半桥 控制，用 555输给芯片一个方 波。 I
5、R2135 驱动芯片是专为高 电压、高速度的功率 MOSFET 和 IGBT 而设计的。该系列驱动 芯片内部集成了互相独立的 3 组半桥驱动电路，可对上下桥臂 提供死区时间，特别适合于三 相电源变换等方面的应用。芯片 的输入信号与 5VCMOS 或 LSTTL 电路输出信号兼容，因此可直接 驱 动，而且其内部集成了独立 的运算放大器，可通过外部桥臂电阻取样电流构成模拟反馈输入；具有故障电流保护功能和欠电压保护功能，可关闭六个输出通道，同时芯片能提供具有锁存的故障信号输出，此故障信号可由外部信号清除。各通道良好的延迟时间匹配简化了其在高频领域的应用。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 20
6、11 年 6 月 7 至 2012年 4月 21日。 2011 年 6月 7 日至 2011年 8月 26 日 :明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案； 2011 年 6 月 7 日至 2011 年 7 月 11 日 :写文献综述，外文翻译 2011 年 8 月 26 日至 2011 年 11 月 7 日：完成开题报告，准备开题答辩 2011 年 11 月 12 日至 2011 年 11 月 30 日：完成换能电路设计和仿真； 2 2 0 A C整 流3 3 0 D C逆 变灯I R 2 1 3 5半 桥 方 波5 5 52011 年 11月 30 日至 2011年 12月 20 日：完成
7、 PLC 控制系统硬件和检测电路的设计； 2011 年 12 月 20 日至 2012 年 1 月 12 日：完成控制系统的软件设计，同时通过实验模拟测试； 2012 年 1 月 1 日至 2012 年 4 月 21 日：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的 PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1 毛兴武 ,祝大卫 .电子镇流器原理与制作 M.北京 :人民邮电出版社 ,2003,7. 2 刘虹 .绿色照明概论 M.北京 :中国电力出版社 ,2009,1. 3 陈传虞 .电子节能灯与电子镇流器的原理和制造 M.北京 :人民邮电出版社 ,2004,8. 4
8、路秋生 .高频交流电子镇流技术与典型应用电路 M.北京 :人民邮电出版社 ,2007,8. 5 路秋生 .可调光电子镇流器控制集成电路的原理与应用 J.光源与照明 ,2010,9(3)：25-27. 6 Marcio Almeida Co etc. High-Power-Factor Electronics Ballast Based on a Single Power Processing StageC. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.47,No.4,August 2000:809-820. 7Jinrong Qian,Lee FC.
9、 Voltage-source charge-pump power-factor correction AD/DC convertersJ.IEEE Transactions on Power Electronics,1999,14(2),350-358 8王立洪 .荧光灯电子镇流器的节能分析 J.北京：照明工程学报， 2007（ 3） . 9童诗白 .模拟电子技术基础 M.北京：高等教育出版社， 1990. 10周太明，周详，蔡伟新 .光源原理与设计（第二版） M.上海：复旦大学出版 社， 2006.12. 11童诗白 .模拟电子技术基础 M.北京：高等教育出版社， 1990. 12虫生发 .电子镇流器代替电感镇流器的越幕 J.上海：电世界， 1998（ 4） .
