采用超高频点灯克服金卤灯声谐振问题的电子镇流器研究

灯电压UL为

式中：U1为加在LCR两端方波电压的基波有效值，

对于半桥U1=Ud对于全桥U1=Ud设定Q值，由式（1），式（2），式（3）和式（4）可以确定L与C的值。

2 仿真结果

将谐振电路的Q值设为2.5，逆变级工作频率为250kHz，由此计算得到的LCR谐振参数如下：

灯电感L119μH；

灯电容C5nF。

图4是开关管电压与灯电流的Pspice仿真波形。由图4可以看出开关管在灯电流过峰值开始下降后关断。

3 实验结果

样机的参数如下：

工作频率250kHz；

灯电感L110μH；

灯电容C5nF；

    图5给出了灯电压波形，由于高频下金卤灯近似为一纯电阻，所以电流波形与电压波形相同。由图5中可以看出，开关管是在电流波形有缺口处，即在电流过峰值开始下降后关断。在此情况下，MOS管的开关损耗大为降低。

    图6是将时间轴放长后的灯电流波形，将其与声谐振发生时的灯电流波形图7比较，可以看出：灯电流稳定，没有低频抖动；图8给出的灯电弧的照片也表明灯电弧是稳定的。

4 讨论

逆变级工作频率在几百kHz时，开关损耗与磁性元件损耗都大为增加，需要合理设计参数与驱动电路，选择性能更优良的磁性材料。谐振方式下，电容的两端电压随Q值增加而增大；同时，Q值过高容易使镇流器的功率偏差增大。

    目前的逆变级采用开环方式，可以采用控制FPC输出直流电流的方式来实现