荧光灯电子镇流器整流效应的检测问题

荧光灯电子镇流器整流效应的检测问题GB19510.4《荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求》，标准要求(17.1款)：在灯寿命结束时，镇流器在额定电源电压的90%和110%之间任一电压下不应使灯头过度发热。关于模拟灯寿命结束时的效应的试验，规定了三项：a)不对称脉冲试验(17.2款);b)不对称功率损耗试验(17.3款);c)断开灯丝试验(17.4款)。三项试验中的任一项均可用于证明电子镇流器的合格性。镇流器制造商依据电子镇流器电路类型指定其中一项试验即可。镇流器试验电路中所使用的灯应是已老炼过100h的新灯。注：参照镇流器克服局部整流效应的能力来校正该镇流器的推荐方法由GB18774的附录E和GB16843的附录H给出。我们知道，整流效应是荧光灯正常寿命过程的必然结果。如果对这种现象不加限制任其发展，将会导致荧光灯管局部温度过高，出现管壁炸裂或掉头现象。因此要求镇流器应具备足够的保护措施来防止灯头在灯的寿命周期结束时过度发热。合格性通过下述试验进行检验。1.不对称脉冲试验(17.2款)1.1试验线路1.2电路特点1：1变压器接入灯管阴极回路，隔离变压器输入输出之间跨接二极管D1，形成整流效果。依靠S2开关将二极管极性颠倒，重复测量1次。如果镇流器输出到灯阴极仅一根线连接，可去掉T1(变压器)，将镇流器输出一端连接在J2上，灯一端连接在J4上。1.3测量方法在30s内测量电阻R1A、R1B、R1C、R2A、R2B上的平均总功率。其中每周期3s开3s关工作15s，再每周期27ms开3ms关工作15s。形成2次不对称功率脉冲。1.4测量结果限值试验时采用以下阴极最大功率值Pmax：对于13mm(T4)灯，Pmax=5.0W;对于16mm(T5)灯，Pmax=7.5W。(其他直径尚在研究之中。)1.5试验程序1)合开关S1和S4，并将开关S2调到位置A。(测量电路没有接入，并设定LM555产生[3+3]ms脉冲。)2)接通受试镇流器的电源，使灯正常工作5min。3)闭合S3(给LM555通电产生脉冲)，断开S1(阴极接入测量电路)，等待15s，断开S4(设定LM555产生[27+3]ms脉冲)再等待15s。4)测量线路电阻器R1A-R1C和R2A及R2B以及齐纳二极管D5-D8所消耗的总平均功率。(功率损耗应小于阴极最大功率Pmax。如果功率损耗大于阴极最大功率Pmax，则镇流器试验失效，试验应中断。)5)闭合S1和S4。(测量电路不接入,并设定LM555产生[3+3]ms脉冲。)6)将S2扳至位置B。(测量电路电极颠倒)7)重复步骤2)、3)和4)。镇流器在位置“A”和位置“B”处均应通过试验。8)对于多灯镇流器，在每个灯的位置重复进行1)～7)。多灯镇流器应能通过在每一只灯位置上进行的试验。9)对于能使多种类型的灯(例如：26W，32W，42W)工作的镇流器，应对所规定的每种类型的灯进行试验。对每种类型的灯重复进行1)～8)步骤的试验。2.不对称功率试验(7.3款)2.1试验线路2.2电路特点单个阴极接模拟电阻，电阻中点连接二极管D1或D2到荧光灯管阴极，形成整流效果。依靠S1开关将二极管极性颠倒，重复测量1次。2.3测量方法在15内调节电阻R1，使其消耗功率达到T4灯10W、T5灯15W;然后工作30s，测量电阻R1上功率小于限值要求。2.4试验采用以下阴极最大功率值Pmax：——对于13mm(T4)灯，Pmax=5.0W;——对于16mm(T5)灯，Pmax=7.5W。(其他直径尚在研究之中。)2.5试验程序1)将开关S1调节至位置A。(颠倒二极管极性)2)将电阻器R1的电阻调于0。(非整流状态)3)将受试镇流器的电源接通使灯启动，正常工作5min。4)(在15s之内)快速升高电阻器R1的电阻，直至使电阻器R1所消耗的功率等于规定值。如果在达到试验功率之前镇流器被断开，要按照5)的要求继续进行试验。如果镇流器未断开，调节电阻器R1，使其达到能产生最大功率的值。5)如果试验功率值达到第4)步的要求，再等待15s。如果试验功率值未达到4)的要求，再等待30s。测量电阻器R1的功率。(电阻器R1的功率损耗应小于或等于阴极最大功率Pmax。如果电阻器R1的功率损耗大于阴极最大功率，则镇流器试验失效，试验应中断。)6)断开镇流器的电源，将开关S1调节至位置B。7)重复上述3)～5)的试验程序。(镇流器应做2次整流效应试验)8)对于多灯用镇流器，在每一只灯的位置上重复1)～7)的试验程序。(多灯用镇流器应能通过在每个灯的位置上进行的试验。)9)对于能使多种类型的灯(例如：26W，32W，42W)工作的镇流器，应对所规定的每种类型的灯进行试验。对于每种类型的灯重复进行1)～8)的试验程序。3.断开灯丝试验(7.4款)3.1试验线路图其中：Lp——灯;Lp1——直管形灯;铜箔宽度为4cm;Lp2——弯曲形灯(单端和环形);铜箔为两块宽度为2cm相互连接;R1——10kΩ;R2——22Ω，7W;R3——1MΩ;D——快速二极管;UN——电源;DUT——受试设备(镇流器);F——铜箔，一块宽度为4cm或两块宽度为2cm;Dp——差分探头10pF;ICP——灯电流探头。3.2电路特点电子镇流器正常接灯，通过开关S将二极管接入电路，形成局部整流。通过测量泄漏电流，来判断其危害程度。3.3测量方法3.3.1程序A电流法，使用电流环或电流互感器，在30s内测量开路阴极的泄漏电流，结果不超过限值要求。3.3.2程序B电压法，使用铜环套住荧光灯管，跨接电阻到镇流器输出ILH端，在30s内通过测量电阻上的电压，除以电阻值转换成灯管泄漏电流，结果不超过限值要求。3.4测量结果限值镇流器应具备足够的保护措施，以便防止灯头在断开灯丝的条件下灯的寿命周期结束时过度发热。合格性可以用最大电流值Imax所确定的试验程序A或试验程序B进行检验：(其限值如下)——对于13mm(T4)灯，Imax=1mA;——对于16mm(T5)灯，Imax=1.5mA。(其他直径尚在研究之中。)3.5试验程序进行试验程序A之前应当做如下测量，确保电子镇流器输出接线与所定义符号相符。通电使镇流器与荧光灯正常工作，用示波器的电流探头，在镇流器输出接线端，分别测量4根线上的有效电流值[即：ILL(1)，ILH(1)，ILL(2)，ILH(2)]，其中：ILL(1)是通过电极1引线较低的电流值。ILH(1)是通过电极1引线较高的电流值。ILL(2)是通过电极2引线较低的电流值。ILH(2)是通过电极2引线较高的电流值。3.5.1试验程序A：1)将开关S调节至位置1(见图a)。2)接通受试镇流器的电源，使灯正常工作5min。3)将开关S调至位置2，等待30s。(测试二极管接入电路)4)用示波器的电流探头在靠近灯末端的部位，测量灯阴极的有效值电流。如果灯的电流正在脉动，则应在包括断路时间在内的一个完整脉冲周期计算此有效值电流。(灯的泄漏电流应不大于限值。如果大于限值，则镇流器试验失效，试验应中断。)5)将镇流器输出端两个阴极对调(见图b所示)，重复1)～4)步骤。6)对于多灯用镇流器，在每一个灯的位置上重复1)～5)的试验程序。(多灯用镇流器应能通过在灯寿命终结试验合格的每个灯的位置上进行的试验。)7)对于能使多种类型的灯(例如：26W，32W，42W)工作的镇流器，应对所规定的每种类型的灯进行试验。对于每种类型的灯重复进行1)～9)的试验程序。3.5.2试验程序B按照图c要求，把图a和图b所示灯与测量装置相连接。如果镇流器具有隔离变压器，则将1MΩ的电阻器连接到，标准17.4.2款(图a和图b)所规定的ILH线端子上。1)将开关S调节至位置1。(试验见图c和图a)2)将受试镇流器接通电源，使灯正常工作5min。3)将开关S调节至位置2并等待30s。使用示波器差分探头在图c所示位置测量有效值电压。如果电压正在脉动，则应在包括断路时间在内的一个完整脉冲周期计算此有效值电压。4)此电压应不大于灯的额定电压的25%。如果此电压超过灯的额定电压的25%，则要中断试验。5)将镇流器输出端两个阴极对调(试验见图c和图b所示)。重复上述1)～4)步骤。6)对于多灯用镇流器，在每一个灯的位置上重复1)～5)步骤试验程序。多灯用镇流器应通过在灯寿命终结试验合格的每个灯的位置上进行的试验。3.6试验时应注意的问题1)对于能使多种类型的灯(例如：26W，32W，42W)工作的镇流器，应对所规定的每种类型的灯进行试验。对于每种类型的灯，重复第1)～6)步骤试验程序。多灯用镇流器应能通过对每种类型的灯的试验。2)试验程序A与试验程序B的区别：一是测量荧光灯阴极端泄漏电流，另一是测量荧光灯管泄漏电流;它们的限值要求是相同的。3)采用试验程序A，测量结果超过限值，则应采用试验程序B，判断其合格性。