电工符号大全
电流表 PA

电压表 PV
有功电度表 PJ
无功电度表 PJR
频率表 PF
相位表 PPA
最大需量表(负荷监控仪) PM
功率因数表 PPF
有功功率表 PW
无功功率表 PR
无功电流表 PAR
声信号 HA
光信号 HS
指示灯 HL
红色灯 HR
绿色灯 HG
**灯 HY
蓝色灯 HB
白色灯 HW
连接片 XB
插头 XP
插座 XS
端子板 XT
电线,电缆,母线 W
直流母线 WB
插接式(馈电)母线 WIB
电力分支线 WP
照明分支线 WL
应急照明分支线 WE
电力干线 WPM
照明干线 WLM
应急照明干线 WEM
滑触线 WT
合闸小母线 WCL
控制小母线 WC
信号小母线 WS
闪光小母线 WF
事故音响小母线 WFS
预告音响小母线 WPS
电压小母线 WV
事故照明小母线 WELM
避雷器 F
熔断器 FU
快速熔断器 FTF
跌落式熔断器 FF
限压保护器件 FV
电容器 C
电力电容器 CE
正转按钮 SBF
反转按钮 SBR
停止按钮 SBS
紧急按钮 SBE
试验按钮 SBT
复位按钮 SR
限位开关 SQ
接近开关 SQP
手动控制开关 SH
时间控制开关 SK
液位控制开关 SL
湿度控制开关 SM
压力控制开关 SP
速度控制开关 SS
温度控制开关,辅助开关 ST
电压表切换开关 SV
电流表切换开关 SA
整流器 U
可控硅整流器 UR
控制电路有电源的整流器 VC
变频器 UF
变流器 UC
逆变器 UI
电动机 M
异步电动机 MA
同步电动机 MS
直流电动机 MD
绕线转子感应电动机 MW
鼠笼型电动机 MC
电动阀 YM
电磁阀 YV
防火阀 YF
排烟阀 YS
电磁锁 YL
跳闸线圈 YT
合闸线圈 YC
气动执行器 YPA,YA
电动执行器 YE
发热器件(电加热) FH
照明灯(发光器件) EL
空气调节器 EV
电加热器加热元件 EE
感应线圈,电抗器 L
励磁线圈 LF
消弧线圈 LA
滤波电容器 LL
电阻器,变阻器 R
电位器 RP
热敏电阻 RT
光敏电阻 RL
压敏电阻 RPS
接地电阻 RG
放电电阻 RD
启动变阻器 RS
频敏变阻器 RF
限流电阻器 RC
光电池,热电传感器 B
压力变换器 BP
温度变换器 BT
速度变换器 BV
时间测量传感器 BT1,BK
液位测量传感器 BL
温度测量传感器 BH,BM
辅助文 名 称
字符号
A 电流
A 模拟
AC
A 交流
自动
AUT
ACC 加速
ADD 附加
ADJ 可调
AUX 辅助
ASY 异步
B
BRK 制动
BK 黑
BL 蓝
BW 向后
C 控制
CW 顺时针
CCW 逆时针
D 延时(延迟)
D 差动
D 数字
D 降
DC 直流
DEC 减
E 接地
EM 紧急
F 快速
FB 反馈
FW 正,向前
GN 绿
H 高
IN 输入
INC 增
IND 感应
L 左
L 限制
L 低
LA 闭锁
M 主
M 中
M 中间线
M
MAN 手动
N 中性线
OFF 断开
ON 接通(闭合)
OUT 输出
P 压力
P 保护
PE 保护接地
PEN 保护接地与中性线共用
PU 不接地保护
R 记录
R 右
R 反
RD 红色
R
RST 复位
RES 备用
RUN 运转
S 信号
ST 启动
S
SET 置位、定位
SAT 饱和
STE 步进
STP 停止
SYN 同步
T 温度
T 时间
TE 无噪音(防干扰)接地
V 真空
V 速度
V 电压
WH 白
YE 黄
电气元件符号大全
序号 元件名称 新符号 旧符号
1 继电器 K J
2 电流继电器 KA LJ
3 负序电流继电器 KAN FLJ
4 零序电流继电器 KAZ LLJ
5 电压继电器 KV YJ
6 正序电压继电器 KVP ZYJ
7 负序电压继电器 KVN FYJ
8 零序电压继电器 KVZ LYJ
9 时间继电器 KT SJ
10 功率继电器 KP GJ
11 差动继电器 KD CJ
12 信号继电器 KS XJ
13 信号冲击继电器 KAI XMJ
14 继电器 KC ZJ
15 热继电器 KR RJ
16 阻抗继电器 KI ZKJ
17 温度继电器 KTP WJ
18 瓦斯继电器 KG WSJ
19 合闸继电器 KCR或KON HJ
20 跳闸继电器 KTR TJ
21 合闸 继电器 KCP HWJ
22 跳闸 继电器 KTP TWJ
23 电源监视继电器 KVS JJ
24 压力监视继电器 KVP YJJ
25 电压 继电器 KVM YZJ
26 事故信号 继电器 KCA SXJ
27 继电保护跳闸出口继电器 KOU BCJ
28 手动合闸继电器 KCRM SHJ
29 手动跳闸继电器 KTPM STJ
30 加速继电器 KAC或KCL JSJ
31 复归继电器 KPE FJ
32 闭锁继电器 KLA或KCB BSJ
33 同期检查继电器 KSY TJJ
34 自动准同期装置 ASA ZZQ
35 自动重合闸装置 ARE ZCJ
36 自动励磁调节装置 AVR或AAVR ZTL
37 备用电源自动投入装置 AATS或RSAD BZT
38 按扭 SB AN
39 合闸按扭 SBC HA
40 跳闸按扭 SBT TA
41 复归按扭 SBre或SBR FA
42 试验按扭 SBte YA
43 紧急停机按扭 SBes JTA
44 起动按扭 SBst QA
45 自保持按扭 SBhs BA
46 停止按扭 SBss
47 控制开关 SAC KK
48 转换开关 SAH或SA ZK
49 测量转换开关 SAM CK
50 同期转换开关 SAS TK
51 自动同期转换开关 2SASC DTK
52 手动同期转换开关 1SASC STK
53 自同期转换开关 SSA2 ZTK
54 自动开关 QA
55 刀开关 QK或SN DK
56 熔断器 FU RD
57 快速熔断器 FUhs RDS
58 闭锁开关 SAL BK
59 信号灯 HL XD
60 光字牌 HL或HP GP
61 警铃 HAB或HA JL
62 合闸接触器 KMC HC
63 接触器 KM C
64 合闸线圈 Yon或LC HQ
65 跳闸线圈 Yoff或LT TQ
66 插座 XS
67 插头 XP
68 端子排 XT
69 测试端子 XE
70 连接片 XB LP
71 蓄电池 GB XDC
72 压力变送器 BP YB
73 温度变送器 BT WDB
74 电钟 PT
75 电流表 PA
76 电压表 PV
77 电度表 PJ
78 有功功率表 PPA
79 无功功率表 PPR
80 同期表 S
81 频率表 PF
82 电容器 C
83 灭磁电阻 RFS或Rfd Rmc
84 分流器 RW
85 热电阻 RT
86 电位器 RP
87 电感(电抗)线圈 L
88 电流互感器 TA CT或LH
89 电压互感器 TV PT或YH
10KV电压互感器 TV SYH
35KV电压互感器 TV UYH
110KV电压互感器 TV YYH
90 断路器 QF DL
91 隔离开关 QS G
92 电力变压器 TM B
93 同步发电机 GS TF
94 交流电动机 MA JD
95 直流电动机 MD ZD
96 电压互感器二次回路小母线
97 同期电压小母线(待并) WST或WVB TQMa,TQMb
98 同期电压小母线(运行) WOS`或WVBn TQM`a,TQM`b
99 准同期合闸小母线 1WSC,2WSC,3WSC
1WPO,2WPO,3WPO 1THM,2THM,3THM
100 控制电源小母线 +WC,-WC +KM,-KM
101 信号电源小母线 +WS,-WS +XM,-XM
102 合闸电源小母线 +WON,-WON +HM,-HM
103 事故信号小母线 WFA SYM
104 零序电压小母线 WVBz
电流表 PA
电压表 PV
有功电度表 PJ
无功电度表 PJR
频率表 PF
相位表 PPA
最大需量表(负荷监控仪) PM

功率因数表 PPF
有功功率表 PW
无功功率表 PR
无功电流表 PAR
声信号 HA
光信号 HS
指示灯 HL
红色灯 HR
绿色灯 HG
**灯 HY
蓝色灯 HB
白色灯 HW
连接片 XB
插头 XP
插座 XS
端子板 XT
电线,电缆,母线 W
直流母线 WB
插接式(馈电)母线 WIB
电力分支线 WP
照明分支线 WL
应急照明分支线 WE
电力干线 WPM
照明干线 WLM
应急照明干线 WEM
滑触线 WT
合闸小母线 WCL
控制小母线 WC
信号小母线 WS
闪光小母线 WF
事故音响小母线 WFS
预告音响小母线 WPS
电压小母线 WV
事故照明小母线 WELM
避雷器 F
熔断器 FU
快速熔断器 FTF
跌落式熔断器 FF
限压保护器件 FV
电容器 C
电力电容器 CE
正转按钮 SBF
反转按钮 SBR
停止按钮 SBS
紧急按钮 SBE
试验按钮 SBT
复位按钮 SR
限位开关 SQ
接近开关 SQP
手动控制开关 SH
时间控制开关 SK
液位控制开关 SL
湿度控制开关 SM
压力控制开关 SP
速度控制开关 SS
温度控制开关,辅助开关 ST
电压表切换开关 SV
电流表切换开关 SA
整流器 U
可控硅整流器 UR
控制电路有电源的整流器 VC
变频器 UF
变流器 UC
逆变器 UI
电动机 M
异步电动机 MA
同步电动机 MS
直流电动机 MD
绕线转子感应电动机 MW
鼠笼型电动机 MC
电动阀 YM
电磁阀 YV
防火阀 YF
排烟阀 YS
电磁锁 YL
跳闸线圈 YT
合闸线圈 YC
气动执行器 YPA,YA
电动执行器 YE
发热器件(电加热) FH
照明灯(发光器件) EL
空气调节器 EV
电加热器加热元件 EE
感应线圈,电抗器 L
励磁线圈 LF
消弧线圈 LA
滤波电容器 LL
电阻器,变阻器 R
电位器 RP
热敏电阻 RT
光敏电阻 RL
压敏电阻 RPS
接地电阻 RG
放电电阻 RD
启动变阻器 RS
频敏变阻器 RF
限流电阻器 RC
光电池,热电传感器 B
压力变换器 BP
温度变换器 BT
速度变换器 BV
时间测量传感器 BT1,BK
液位测量传感器 BL
温度测量传感器 BH,BM
电源变压器电器结构符号图
电子镇流器半桥逆变输入电路分析与设计
[日期:2006-11-27] 来源:电源技术应用 作者:周云正 [字体:大 中 小]
摘要:电子镇流器半桥逆变输入电路决定整机工作频率,是影响开关功率管逆变的重要因素。通过对脉冲变压器及理想激励电流波形的分析,如何提高转换速率,阻尼振荡予以讨论,指出目前存在的设计误区,做出减少共态导通与开关损耗的新设计。
关键词:转换速率;阻尼振荡;共态导通;开关损耗;新设计
0 引言
众所周知,电子镇流器半桥逆变输入电路极为重要,它直接关系到整机的工作频率、开关损耗、转换效率、输出功率;同时对EMC、THD、PF等主要技术指标也有一定影响。目前比较实用的技术方案是双极型晶体管作半桥联接,由磁环构成脉冲变压器反馈产生自激振荡,输出高频脉冲电流供荧光灯管作光电转换。由于晶体管基区的存储效应,延迟了关断时间;集电结电容使输出脉冲电流对输入端构成不良影响;特别是输入电路中的脉冲变压器,当半桥逆变电路工作时,开关电流在其初级绕组中产生振铃,其正峰值与基区存储的正电荷合力促使开关管延迟关断,或重复导通,这就造成“共态导通”,轻则开关损耗增大,三极管发烫,重则开机就进入二次击穿,而且任何保护电路对它都无能为力。
为此,研究开关管迅速导通、彻底关断的理想激励条件,设计由双极型晶体管构成的电子镇流器半桥逆变输入电路最佳方案很有必要。
1 开关管迅速导通的激励条件
双极型晶体管的电流放大系数β值并非是一个常量,而是随信号频率的增大而减小的。当基极注入阶跃电流Ib时,集电极电流ic上升随时间的变化是非线性的,即
ic(t)=βoIb(1-)(1)
式中:βo为低频时的β值;
ωo=2πfβ(fβ为晶体管共射电路截止频率)。
若令 Tce=1/ωo,
则 ic(t)=βoIb(1-)(2)
式(2)表明,基极注入阶跃电流Ib时,集电极电流ic按指数规律逐渐上升到最大值βoIb。若令开启时间tk为集电极电流ic从零上升到最大值βoIb的90%所需时间,上式改写为
09βoIb=βoIb(1-)(3)
解式(3)得 tk=23Tce(4)
根据式(4)作出图1是基极阶跃电流Ib对ic的影响。
(a)基极阶段电流Ib (b)集电极电流ic
图1 Ib对ic的影响
举例:电子镇流器常用晶体管MJE13005的βo=20,fT=4MHz,
则fβ=fT/β=4MHz/20=200kHz,
Tce=1/ωo=1/2πfβ≈080μs,
故tk=23Tce≈184μs
工作在30kHz左右的电子镇流器,单个脉宽为167μs,开启时间占11%是比较长的。而开启时间越长,开关损耗随着增大。如果加大注入阶跃电流ib为临界饱和电流Ib的N倍,可以使开启时间tk相应缩短,即
βoIb=βoNIb(1-)(5)
解式(6)得 tk=Tceln(6)
图2是过激励对开启时间的影响,从曲线图中看出:N>2时,tk的减小不太明显了。反之,激励过大,又引起开关管的深度饱和,并消耗太多的激励功率。对于电子镇流器逆变电路,取N=2是合适的,即
ic≥(7)
式中:Icp为开关管工作时集电极电流峰值。
(a)激励电流 (b)倍数N的影响
图2 过激励对开启时间的影响
以MJE13005管为例,取过激励倍数N=2,则tk=Tceln=08μs×ln2≈08μs×07=056μs,这一计算结果与图2所示曲线相似,它仅为原开启时间的3/10。
2 开关管迅速截止的激励条件
开关管从导通到截止的物理过程与开启时基本相同。由于基区存储效应和集电结电容的影响,导通时的集电极电流维持在饱和值Ic=βoIb,当基极注入电流Ib突然下降为零,ic不可能突变为零,而是按指数规律下降:
ic=Ic(8)
若规定下降时间tx的定义域是:当ic降到βoIb的1/10时所需的时间,即
01βoIb=βoIb(9)
解式(9)得 tx≈23Tce(10)
下降时间tx越长,开关损耗也越大。当电路工作在半桥逆变状态时,一只开关管尚未完全截止而另一只开关管已开始导通的瞬间,直流回路处于短路状态,所出现的ic峰值是惊人的,这种“共态导通”是引起开关管二次击穿的重要原因。当开关管选定之后,缩短下降时间tx的最佳方案是基极注入反向电流,将基区存储的大量的正电荷在极短时间内相互完全中和,实现迅速关断的目的。设基极反向激励电流加大为-N′Ib′时,电流ic降至-βoN′Ib(此式只限于解释,因为Vce>0,ic实际上不出现负值)。在反向激励电流作用下,ic从Ic下降至零的时间为tx,则
0=βoIb(1+N′)(11)
解式(11)得 tx=Tceln(12)
依照式(12)得图3的反向激励倍数N′与截止时间的关系。如图3所示,当N′>3后,效果不太显著。工程上一般取ib≥3Ib=。
(a)基极注入反向电流 (b)截止时间tx(N)关系曲线
图3 反向激励倍数与截止时间的关系
以MJE13005为例,未加反向过激励电流时的tx=23Tce≈184μs,加反向过激励,取N′=3时
tx=Tceln=08μsln=0224μs
显然,开关管基极加上3倍的Ib反向过激励,下降时间tx可以从184μs缩短到0224μs。由此可知,由于双极型晶体管开关管的存储效应,基极驱动的理想激励电流波形如图4所示。
图4中:t1-t2为开关管导通瞬时基极注入电流ib,峰值为2Ib,有助于迅速导通,缩短过渡期,减少开关损耗。
图4 基极驱动的理想激励电流波形
t2-t3为开关管维持导通时间,此时的Ib在满足其导通的条件下,尽量小些,避免深度饱和,有利于减小开关管的存储时间。
t3-t4为开关管截止瞬间,其反向电流峰值达3倍的Ib值,增加其基极反向电流,从而减小存储时间和下降时间。
3 脉冲变压器工作状态分析
电子镇流器常用铁氧体磁芯构成的环形脉冲变压器作为驱动元件。由于激励电压脉冲是方波,其平顶部分含低频分量多,而脉冲前后沿高频分量多。这样对脉冲变压器的要求就严格了,既要求足够的互感,又要漏感小、分布电容小。因此,具有矩形磁滞回线及磁滞损耗小,饱和磁感应强度Bs高,外形为Φ10mm×6mm× 5mm的R2K材料磁环最佳。其磁路是闭合的,漏磁最小。工艺上要尽量减小其寄生参数。
图5为脉冲变压器结构及等效电路。运用拉氏变换法可得到四端网络等效电路,图5中绕组1为初级,绕阻2为次级。Rs是讯号源的内阻,LP是漏电感,LM为磁化电感,C是分布电容,RL′是开关管基极回路的折合到初级的电阻值。
(a)结构示意 (b)等效电路
图5 脉冲变压器
当电子镇流器的灯管、镇流电感器和启动电容选定之后,其振荡频率主要取决于开关管的基极回路、脉冲变压器的材料、几何尺寸、初次级绕组匝数。工程上的振荡频率f可由式(13)导出。
f=(13)
式中:Vs为初级绕组的驱动电压;
N为初级绕组圈数;
βs为磁芯饱和磁通密度;
S为磁环有效截面积;
K为系数,矩形波取40。
本文所述磁环的有效截面积S为
S=h=×5≈10mm2=01cm2
设Vs为25V,βs=045T,N取4匝,代入式(13)得
f====3472kHz
上述计算值仅供工程技术人员在设计中作参考。实际调试中,其工作频率还受开关管的ts值、基极输入回路阻抗及与开关管并联的补偿电容器数值的影响而稍有偏离。
图5为脉冲变压器结构及等效电路。运用拉氏变换法可得到四端网络等效电路,图5中绕组1为初级,绕阻2为次级。Rs是讯号源的内阻,LP是漏电感,LM为磁化电感,C是分布电容,RL′是开关管基极回路的折合到初级的电阻值。
(a)结构示意 (b)等效电路
图5 脉冲变压器
当电子镇流器的灯管、镇流电感器和启动电容选定之后,其振荡频率主要取决于开关管的基极回路、脉冲变压器的材料、几何尺寸、初次级绕组匝数。工程上的振荡频率f可由式(13)导出。
f=(13)
式中:Vs为初级绕组的驱动电压;
N为初级绕组圈数;
βs为磁芯饱和磁通密度;
S为磁环有效截面积;
K为系数,矩形波取40。
本文所述磁环的有效截面积S为
S=h=×5≈10mm2=01cm2
设Vs为25V,βs=045T,N取4匝,代入式(13)得
f====3472kHz
上述计算值仅供工程技术人员在设计中作参考。实际调试中,其工作频率还受开关管的ts值、基极输入回路阻抗及与开关管并联的补偿电容器数值的影响而稍有偏离。
应该引起重视的是:半桥逆变电路输出电压波形是典型的方波,流经脉冲变压器绕组的电流的上升沿和下降沿会产生振铃现象,波形发生畸变,如图6所示。
图6 电流的上升沿和下降沿产生的振铃现象
对于电子镇流器来说,下降沿的振铃电流幅度大危害也大。产生振铃电流的根本原因是矩形脉冲的上升沿和下降沿的过冲所造成的。由于脉冲前后沿包含着丰富的高频成份,频率越高,LM的感抗ωLM值越大,当等效阻抗足够大时,此处就会产生振荡。振荡的强度与基极回路的等效阻抗有关。阻尼系数可以由式(14)表示。
δ=(14)
根据式(14)可以绘制出图7所示的3种阻尼曲线。
图7 不同δ时的阻尼特性
取临界阻尼δ=1
当δ>1时为过阻尼,波形上、下沿过渡缓慢,导致开关管进入放大区时间拉长,损耗增大,开关管发热。
当δ<1时,虽然开关管导通,截止加速,表现为开关管温升极低。然而,下降沿振铃电流的上冲部分与基极存储电荷的双重作用下,使开关管延迟关断或重复导通,这是共态导通的元凶。
一些技术人员反映:当电路损耗调到荧光灯管消耗功率的1/10以下时,MJE13005散热板上摸不出温升感觉,一直工作正常。当更换灯管或电源电压稍有变化,开机瞬间就被击穿,百思不得其解。这一现象从δ<1时的理论分析可得出答案:当电源电压升高或灯管老化,管压增高时,等效负载电阻RL′也增大;同时,开关电路的工作频率也随之偏离,振铃电流骤然增大,严重时开机瞬间半桥逆变电路的开关管因共态导通迅速进入二次击穿区域。振铃轻微的工作频率攀升,数分钟后,功率猛增,开关管温升达100℃左右,最终也会被烧毁。
4 输入电路的设计
4.1 脉冲变压器的设计
在电子镇流器中,脉冲变压器犹如人体中的心脏,它是决定电路工作效率及可靠性的关键。
首先是材料的选择,为了实现理想的驱动基极电流波形,要求磁芯的起始磁导率μi和饱和磁通密度BS要高些,而剩磁Br和矫顽力HO越小,越有利于电流转换。居里温度TC和磁阻Rm选得高些,电路工作稳定性好,损耗也小,这已成为工程技术人员的共识。选择国产RM2KD铁氧体材料一般能满足要求。对于Φ10mm×6mm×5mm磁环,测得μi=2500,TC=220℃,BS=045T。
其次是脉冲变压器的初次级绕组的确定。一般先计算出初级绕组的电感量LM。
LM=tuRL′/Δ(15)
式中:tu为脉冲持续时间;
Δ工程上大多取08为脉冲顶部下降畸变系数。
按式(16)可以估算初级绕组圈数N。
N=(16)
式中:l为磁环平均磁路长度;
μ△为铁芯磁导率;
S为磁环截面积。
设计中,RL′随着初次级匝比、开关管基极串联的限流电阻Rb及开关管发射极电阻的变化而变化,此等效阻抗要作适当调整。
4.2 基极输入电路的设计
脉冲变压器参数确定之后,开关管输入电路的设计是至关重要的。设计的依据是尽量符合理想激励电流波形。根据市场竞争的实际情况和工艺上的要求,结合脉冲变压器的固有特性,电路结构要简单,性能要稳定,一致性好,实用性较强。
方案之一:反向二极管阻尼电路,如图8所示。
图8 反向二极管阻尼电路
图8中快速恢复二极管D与开关管的基极限流电阻Rb反向并联,基极与地之间还并联一只防振电容器C。对于脉冲上升沿和平顶段,因D的反接而不起作用,Rb的限流作用,使ib+稍大于Ib,适当调整次级绕组圈数,开关管迅速导通而不进入过饱和状态。而当脉冲下降沿到来,D正向偏置而导通,脉冲变压器输出的负向过冲电流顺利注入开关管基极,按dib-/dt的速率将基区存储的正电荷迅速中和,瞬间进入关断状态。C的作用是进一步消除脉冲上升、下降沿所产生的振铃电流,使开关管安全工作。
方案之二:RC并联阻尼电路,如图9所示。
图9 RC并联阻尼电路
图9中RC并联在开关管基极与地之间。阻尼电阻R的接入使防振电容C有一个放电回路,增强阻尼消振作用。同时R阻值一般与开关管的输入阻抗相仿,约33~100Ω之间,特别是在开关管关断时,R对脉冲变压器的阻尼作用是明显增强的。再一个优点在于R的接入使开关管耐压Vcer值进一步得以提高,特别是大功率电子镇流器,其可靠性提高是显著的。该电路结构简单,成本低,但很是实用。它与脉冲变压器相配合,调试得当,工作稳定可靠。设计在灯具中,即使不设灯管开路保护电路,也不会引起电子镇流器的损坏。
方案之三:在上述两种方案的基础上,开关管基极回路中串接一只20~50μH的电感器,对高频振铃电流呈现较大的阻抗,衰减也大。该方案最大优点是调试简单,而效果达到事半功倍。
笔者就最近公告的发明专利《双重功率因数校正低波峰比电子镇流器》,设有双重功率因数校正和低波峰比电路,高效灯丝预热及异常状态保护电路,同时其输入回路采用了RC并联阻尼电路。因而功率因数达到099,总谐波失真THD≤12%,波峰比CF≤165,电磁兼容EMC技术指标符合IEC有关规定。它还设有无功耗(PTC)预热式启动,使电路效率进一步提高。灯管开关寿命平均达到10000次以上。
5 设计误区
51 设计误区之一
为了改善双极型晶体管开关特性,往往在基极驱动回路中串接一只1000~3300pF小电容,利用电容两端电压不能突变原理,瞬间提供一个大的驱动电流,既加速导通,也加速关断。但是,同时把脉冲变压器绕组中的上升或下降过冲所引起的振铃电流也注入开关管基极,这是很不利的。这种电路只适用于IC驱动,不能用于脉冲变压器的驱动。
52 设计误区之二
国内常见镇流器电路中,开关管的基极与发射极之间反向并联一只二极管,虽然有利于导通,消除了部分振铃电流;但是,它把大部分反向电流也消除了,这不利于开关管的加速截止,不能得到理想的基极驱动电流波形。
比较理想的设计是在开关管的基极和集电极之间串联、并联多个正向与反向二极管,构成“抗饱和电路”,例如“贝克尔箝位电路”。虽然它消除了导通时的深饱和,达到了缩短存储时间的目的,同样也减小了反向激励电流。但是它需要3~4个快恢复二极管,电路结构复杂,所以在电子镇流器中至今极少被采用。
6 结语
设计电子镇流器的难点在于双极型晶体管基极的电流存储效应、脉冲变压器上升沿和下降沿的过冲振铃电流;再是气体放电灯的负阻特性,使镇流器的负载回路不得不呈感性,从而使设计变得雪上加霜。通过对电子镇流器半桥逆变输入电路分析,提出的反向二极管阻尼电路和RC并联阻尼电路有一定的实用性,基本上解决上述难点。这一技术在发明专利中使用得以进一步验证。由于篇幅有限,本文未涉及到零电流开关补偿电容器、输出回路中的电感性负载和放电灯对基极回路的影响
这个电路图各部分元件作用及原理 急急
你可以点下面的地址浏览一个:
这是一个稳压电源电路 在它的左上角的那个就是变压器,就是用那种形状表示,至于用什么符号,有的是用字母B,有的是用T表示上面那个标的是AC15V,而如果你要标就要标AC6V 你还可以看下面的
这是一个功放电路,这个的变压器是双12V的比较清晰一点
给你你想知道的,不知道全不全,满意不?
收发器
CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的,从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号。中频信号经滤波、放大,在通过A/D转换器变为数字信号。自动增益控制,信道过滤,解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率。集成的模拟通道滤波器可以使工作在24GHz ISM波段的不同系统良好的共存。
在发射模式下,位映射和调制是根据IEEE 802154的规范来完成的。调制(和扩频)通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。最终,高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。
射频的输入输出端口是独立的,他们分享两个普通的PIN引脚。CC2430不需要外部TX/RX开关,其开关已集成在芯片内部。芯片至天线之间电路的构架是由平衡/非平衡器与少量低价电容与电感所组成。可替代的,一个平衡式天线,如对折式偶极天线也是可以实现上述功能的。集成在内部的频率合成器可去除对环路滤波器和外部被动式压控振荡器的需要。晶片内置的偏压可变电容压控振荡器工作在一倍本地振荡频率范围,另搭配了二分频电路,以提供四相本地振荡信号给上、下变频综合混频器使用。
编辑本段主要特点
CC2430 芯片延用了以往CC2420 芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频(RF)
前端、内存和微控制器。它使用1 个8 位MCU(8051),具有128 KB 可编程闪存和8 KB
的RAM,还包含模拟数字转换器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES128 协同处理器、看门
狗定时器(Watchdogtimer)、32 kHz 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(PowerOn
Reset)、掉电检测电路(Brownoutdetection),以及21 个可编程I/O 引脚。
CC2430 芯片采用018 μm CMOS 工艺生产;在接收和发射模式下,电流损耗分别低
于27 mA 或25 mA。CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适合那
些要求电池寿命非常长的应用。
◆ 高性能和低功耗的8051 微控制器核。
◆ 集成符合IEEE802154 标准的24 GHz 的 RF 无线电收发机。
◆ 优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。
◆ 在休眠模式时仅09 μA 的流耗,外部的中断或RTC 能唤醒系统;在待机模式时少
于06 μA 的流耗,外部的中断能唤醒系统。
◆ 硬件支持CSMA/CA 功能。
◆ 较宽的电压范围(20~36 V)。
◆ 数字化的RSSI/LQI 支持和强大的DMA 功能。
◆ 具有电池监测和温度感测功能。
◆ 集成了14 位模数转换的ADC。
◆ 集成 AES 安全协处理器。
◆ 带有 2 个强大的支持几组协议的USART,以及1 个符合IEEE 802154 规范的MAC
计时器,1 个常规的16 位计时器和2 个8 位计时器。
◆ 强大和灵活的开发工具。
编辑本段引脚功能
CC2430 芯片采用7 mm×7mm QLP封装,共有48 个引脚。全部引脚可分为I/O 端口线
引脚、电源线引脚和控制线引脚三类。
编辑本段端口线
CC2430 有21 个可编程的I/O 口引脚,P0、P1 口是完全的8 位口,P2 口只有5 个可使
用的位。通过软件设定一组SFR 寄存器的位和字节,可使这些引脚作为通常的I/O 口或作
为连接ADC、计时器或USART 部件的外围设备I/O 口使用。
I/O 口有下面的关键特性:
◆ 可设置为通常的I/O 口,也可设置为外围I/O 口使用。
◆ 在输入时有上拉和下拉能力。
◆ 全部 21 个数字I/O 口引脚都具有响应外部的中断能力。如果需要外部设备,可对I/O
口引脚产生中断,同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。
1~6 脚(P1_2~ P1_7): 具有 4 mA 输出驱动能力。
8,9 脚(P1_0,P1_1): 具有 20 mA 的驱动能力。
11~18 脚(P0_0 ~P0_7): 具有 4 mA 输出驱动能力。
43,44,45,46,48 脚(P2_4,P2_3,P2_2,P2_1,P2_0):具有4 mA 输出驱动能力。
编辑本段电源线
7 脚(DVDD): 为 I/O 提供20~36 V 工作电压。
20 脚(AVDD_SOC): 为模拟电路连接20~36 V 的电压。
23 脚(AVDD_RREG): 为模拟电路连接20~36 V 的电压。
24 脚(RREG_OUT): 为 25,27~31,35~40引脚端口提供18 V 的稳定电压。
25 脚 (AVDD_IF1 ): 为接收器波段滤波器、模拟测试模块和VGA 的第一部分电路提
供18 V 电压。
27 脚(AVDD_CHP): 为环状滤波器的第一部分电路和充电泵提供18 V 电压。
28 脚(VCO_GUARD): VCO 屏蔽电路的报警连接端口。
29 脚(AVDD_VCO): 为VCO 和PLL 环滤波器最后部分电路提供18 V 电压。
30 脚(AVDD_PRE): 为预定标器、Div2 和LO 缓冲器提供18 V 的电压。
31 脚(AVDD_RF1): 为LNA、前置偏置电路和PA 提供18 V 的电压。
33 脚(TXRX_SWITCH): 为PA 提供调整电压。
35 脚(AVDD_SW): 为LNA/PA 交换电路提供18 V 电压。
36 脚(AVDD_RF2): 为接收和发射混频器提供18 V 电压。
37 脚(AVDD_IF2): 为低通滤波器和VGA 的最后部分电路提供18 V 电压。
38 脚(AVDD_ADC): 为ADC 和DAC 的模拟电路部分提供18 V 电压。
39 脚(DVDD_ADC): 为ADC 的数字电路部分提供18 V 电压。
40 脚(AVDD_DGUARD): 为隔离数字噪声电路连接电压。
41 脚(AVDD_DREG): 向电压调节器核心提供20~36 V 电压。
42 脚(DCOUPL): 提供18 V 的去耦电压,此电压不为外电路所使用。
47 脚(DVDD): 为I/O 端口提供20~36 V 的电压。
23 控制线引脚功能
10 脚(RESET_N): 复位引脚,低电平有效。
19 脚(XOSC_Q2): 32 MHz 的晶振引脚2。
21 脚(XOSC_Q1): 32 MHz 的晶振引脚1,或外部时钟输入引脚。
22 脚(RBIAS1): 为参考电流提供精确的偏置电阻。
26 脚(RBIAS2): 提供精确电阻,43 kΩ,±1%。
32 脚(RF_P): 在RX 期间向LNA 输入正向射频信号;在TX 期间接收来自PA 的输

入正向射频信号。
34 脚(RF_N): 在RX 期间向LNA 输入负向射频信号;在TX 期间接收来自PA 的输
入负向射频信号。
43 脚 (P2_4/XOSC_Q2): 32768 kHz XOSC 的23 端口。
44 脚 (P2_4/XOSC_Q1): 32768 kHz XOSC 的24 端口。


