适用于金属卤化物灯(简称MHL)的电子镇流器的研究在国内已经有一段历史了,但一直未能突破关键的技术壁垒。
现在,四川多维电子科技发展有限公司研制出一款高性能和高可靠性的MHL交流电子镇流器,于2004年5月正式投产。
这款电子镇流器实现了MHL驱动的轻型化、环保节能以及宽泛的电网电压适应性等要求,为照明行业,尤其是目前方兴未艾的国产视频投影等产业发展提供了更多的优质选择。
现将该电子镇流器的基本工作原理和主要性能略作介绍:
任何电子产品电路的设计对产品的性能与可靠性具有决定性的影响。多维电子通过对各类中外电子镇流器进行广泛的研究分析与试验,从理论上充分论证了该电路的安全性和实用性,其基础原理图如下图:
早在2002年多维电子就研制了第一只MHL交流电子镇流器,在近二年的实验中,分别作了干扰性试验;高、低压试验;高温运行试验;长期工作可靠性试验;灯亮度衰减比较试验等,充分实验了该电子镇流器在各种恶劣条件下所应该具有的性能指标,并在此基础上进行了若干次的重大改进。
有了优良的线路设计,电子器件的优劣就决定了电器工作的可靠性。在多维电子的这款镇流器中,桥堆选用日本三肯公司的高反压、大电流器件,以保证长期工作稳定性。信号驱动摒弃了国内电子行业以往一直沿袭的饱和脉冲变压器,采用美国某品牌著名的功率IC推动,以保障驱动信号的幅度和陡度,提高了驱动级的抗干扰能力。而功率输出部份则同样选取了某著名品牌的大功率、大电流的场效应管。
考虑到电子镇流器在高电压的条件下工作,多维电子的这款电子镇流器选取的其它器件都留有充分的使用余量,这样就充分保障了电子镇流器的有效寿命。
DOW电子镇流器的主要特点:
A:低功耗、高效率。150W的MHL如果使用普通铁芯镇流器,那么由于铜损和涡流损耗,其总功耗在额定电压下约175W有功功率。而在使用DOW电子镇流器的情况下,功率仅接近160W。这就意味着,首先是电能消耗的降低,其次是减小了发热损耗,更有利于投影机和照明灯具的工作稳定性。自然,在目前全国电力供应非常紧张的情况下,也为国家电能的节约作出了贡献。
B:电压适应性更广泛。MHL由于其工作原理限制,工作电压必须在200V±10%的范围之内才能正常工作。如果使用铁芯镇流器推动MHL,由于这种镇流器的性能缺陷,MHL的应用范围和使用条件就受到了极大的限制,因为电压的经常性波动会导致灯泡熄灭。我们都知道,MHL灯泡熄灭后需要充分的冷却才能重新启动,这就使得某些特殊用户大为不满(如国产投影机几乎都是经营场所内使用,使用者绝对不能容忍电压一波动就十几分钟看不了投影)。电子镇流器的电压适应范围按照结构不同一般可分为两类:第一类,带有源PFC网络的,电源适应范围可宽泛到85V~260V。第二类,无源PFC网络的电源适应范围可宽泛到150V~260V。由此可见,电子镇流器在电压波动的情况下,保证MHL灯不熄灭不影响用户使用的优势是非常突出的(这对于目前我国国情,是非常有意义的)。
C:功率因数高,环保节能。我们都知道,普通铁芯镇流器是感性负载,其功率因数λ一般小于0.5 大量使用时会在电路里产生太多的无功功耗,严重影响电网和线路安全运行。而设计合理的电子镇流器一般来说λ≥0.9。电子镇流器功率因数很高,符合绿色电器的节电节能的原则。
D:重量轻、使用范围广。电子镇流器的重量只有普通铁芯镇流器的1/5~1/10(指同功率),而体积只有普通铁芯镇流器1/2左右。以目前市场上的国产视频投影机常用的OSRAM和PHILIPS普通镇流器来讲,这类镇流器重量约为2千克,而多维电子研发的电子镇流器只有200克左右。巨大的差异彰显了电子镇流器的优势:如用在国产视频投影机中,考虑到使用普通铁芯镇流器还需要若干的金属支撑件,那么使用电子镇流器的投影机整机重量可以减少大约3千克左右。
E:异常状态保护功能完善。如灯开路保护、灯短路保护、过/欠电压保护、恒功率控制等。一般铁芯镇流器都是不具备这些功能的。特别是恒功率控制,无论是在低电压或高电压下,电子镇流器只以调频的方式保证灯泡以恒定的功率运行,有效保证了灯泡的正常寿命和支持异常条件下的正常使用。而铁芯镇流器不具备自动调节功能,因此在低于或高于正常电压的环境下,常常使灯泡工作电压偏离正常工作电压,因此会熄灭甚至导致寿命严重缩短。
总之,合理设计的电子镇流器还具备很多其他优点。如:无需重复启动、工作时无机械噪音、无频闪效应、电磁辐射干扰小、谐波干扰小、散热方便等。可以预见,电子镇流器将以无法抵挡的趋势取代铁芯镇流器而广泛运用于各个领域。
目前,该电子镇流器已用于多维投影机中。
信息来源:照明工程师社区