在節能燈中,都會用到脈沖變壓器。它的控制作用在于(圖1):當通過它初級繞組的電流增加到一定的時候,磁環達到飽和,其有效磁導率迅速下降,初級電感迅速減小,此時電流變化速率為負,兩次級繞組為反向繞線,故此時其感應電壓也反向,導致兩個三極管的工作狀況轉換,導通的轉為截止,截止的轉為導通,電路完成一個周期。
目前應用的節能燈電路中,幾乎全部是采用Mn-Zn鐵氧體磁環制作脈沖變壓器,它是節能燈的關鍵元件。
2磁環的參數要求
鑒于磁環在節能燈中的重要性,目前節能燈生產廠家都對所應用的磁環提出了自己的參數要求,歸納起來,主要有以下幾類:
2.1電感L
電感是對磁環的zui基本要求,也是影響節能燈功率的主要因素。
2.2電感L和Q值
對磁環提出Q值要求,主要以南海華星光電為代表。其理由是:,在電感和電阻一定的情況下,Q值決定振蕩頻率。要準確測試磁環的Q值,必須對磁環進行繞線后才能測試,同時對于線徑、線長、測試設備、測試環境都必須有統一的規定,方具有可比性。因為磁性材料業界尚未有多匝測試的設備,故Q值分檔在大生產上難以實現,只能靠磁環生產廠家用生產工藝來保證。因此,到目前為止,對磁環進行Q值要求的節能燈廠家并不多。
2.3電感L和綜合因子
對磁環提出綜合因子要求,主要以中山古鎮節能燈制造廠家較多。綜合因子是杭州伏達測試技術研究所提出的,據稱是將Hc、Br、Bs、μm根據作用大小,進行加權處理,得出一個數值,表征磁環對能量傳輸能力的大小。綜合因子數值大,磁環對能量傳輸的能力就大,zui后反映對三極管的驅動能力也大。
作者針對綜合因子做了以下測試:從同批次生產的T9×5×3中取樣500只,用UI9702進行分檔(測試條件為:40KHz,0.9A),然后從各檔次中抽出5只對其測試電感(測試條件:10KHz,50mv,1Ts,HP4284),對比電感與綜合因子之間的關系,結果見表1:
經過對比可以發現,綜合因子分檔,其實就是對電感進行分檔。
2.4電感L和居里溫度Tc
節能燈部件由于受燈管熱量的烘烤及電路元器件的自身損耗的發熱,會使燈內溫度達80-100℃,甚至更高;而磁環升溫到居里溫度時,電感會急劇降低,導致節能燈不能正常工作,因此部分廠家對磁環的居里溫度提出了要求。
居里溫度是磁性材料十分重要的參數,但是沒有較好的高低溫控制設備是難以準確判定的。目前為止,多數提出居里溫度要求的節能燈廠家是采用將磁環繞線后放置于熱液中升溫,觀察電感的變化來粗略估計的。
綜上所述,目前節能燈生產廠家對磁環提出的各種技術要求都只是從使用者個人的關注點及設備狀況出發,并未對磁性材料有全面的了解及規范。磁性材料器件是非標準件,有復雜的生產過程,其參數隨使用要求的不同也會有所不同。
3磁環電感的選擇
從磁性材料角度來看,作者認為選擇節能燈用磁環應注意以下幾點:
3.1μi-T(L-T)曲線
節能燈使用溫度在常溫~100℃。隨著溫度的升高,三極管的電流放大系數增加,漏電流增大,功率增大,與環境溫度形成正反饋,易使三極管產生熱擊穿。為了保證節能燈性能的穩定,磁環必須具有μi-T曲線平緩或負溫度系數(在使用溫度段,磁環的電感隨溫度升高呈下降趨勢)的特性。μi-T曲線由生產磁環所用的磁性材料的配方所決定。
3.2Bs、Br、Hc等參數
以上參數決定磁滯回線的矩形度,在節能燈中主要影響三極管的啟閉時間。另外,磁滯回線的對稱性,直接決定了磁環感應電流的正、負半周的對稱性。Bs、Br、Hc等參數主要由生產磁環所用的材料的配方決定,同時與生產磁環的燒結設備有很大關系。
3.3居里溫度Tc
居里溫度是指鐵氧體從亞鐵磁性狀態轉變為順磁性狀態的臨界溫度,由磁性材料的配方決定,但隨著初始磁導率的升高呈下降趨勢。當磁環所在的環境溫度接近居里溫度時,其電感將會急劇降低,導致節能燈停止工作;為了防止此類情況發生,在確保磁環電感的同時,必須考慮所用材料的居里溫度。
3.4磁環特性的一致性
磁環特性的一致性直接影響到與三極管的配合性、整燈功率的均勻性,是所有節能燈生產廠家都關注的問題。目前節能燈生產廠家規定的Q值分檔、綜合因子分檔都是為了提高磁環特性的一致性,確保節能燈的光通量達到一定的范圍,滿足使用者的要求。從磁環的生產角度來看,磁環特性的一致性主要由生產工藝決定。
綜上所述,磁性材料的重要參數*是由其配方和燒結設備及工藝決定的。因此對于磁環的選擇,也即是對磁。
下一篇:立式包裝機打料部分解決方案
免責聲明
- 凡本網注明"來源:智能制造網"的所有作品,版權均屬于智能制造網,轉載請必須注明智能制造網,http://www.xashilian.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規遭投訴的,一律由發布企業自行承擔責任,本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。
2025第十一屆中國國際機電產品交易會 暨先進制造業博覽會
展會城市:合肥市展會時間:2025-09-20