紫外线驱动电路工作原理

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01 关电源驱动电路


一、EEPROM擦除器

  前几天拆卸了这款淘汰的 EEPROM 擦除器。  其中的紫外线灯管是有内部的一个电路模块驱动。 紫外线驱动模块工作正常。  这款紫外线驱动电路,  和网络上给出的日光灯驱动电路非常相似。  通过对照网络上的参考电路结合分析实际电路板的线路和元器件,  可以绘制出实际电路板的实际电路图。 下面对于这个电路进行分析和测试。

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▲ 图1.1.1 实际电路板的原理图

▲ 图1.1.1 实际电路板的原理图

▲ 图1.1.2 电路板中的环形互感参数

▲ 图1.1.2 电路板中的环形互感参数

二、工作频率

  振荡电路是由 两个 13003 高压晶体管组成的半桥变压器互感振荡器组成。  当震荡启动之后,  输出开关信号激励 L1和C3组成的 LC 串联谐振电路。  根据这两个主要的元器件的数值,   可以计算出谐振频率。  谐振频率应该在28.4kHz。

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  下面使用高压隔离探头, 测量电路中的震荡信号波形。  测量电感 L1 两端的电压波形。  可以看到波形不是正弦波, 而是失真的方波。 幅度峰峰值为 500V, 频率为 21.5kHz。

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  接下来,  观察半桥中点的波形。  可以看到半桥中点波形是一个方波电压波形。 峰值为 310V, 是220V交流电整流后的直流电压。
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▲ 图1.2.1  半桥终点电压波形

▲ 图1.2.1 半桥终点电压波形

三、电路起震

  通过 DH1766提供电路工作电源, 这个电源最大只能提供 120V的电压。  下面, 测试电路是否能够工作。  此时, 半桥电压只有120V,  测量半桥中间的电压波形,  可以看到半桥输出不是方波, 而是频率比较低的间歇震荡波行。

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▲ 图1.2.2  在输入电压120V的情况下半桥中点电压波形

▲ 图1.2.2 在输入电压120V的情况下半桥中点电压波形

  展开间歇震荡波形, 可以看到它的震荡频率大约49kHz。  此时对应的半桥并没有震荡, 而是在启动电路激励下处在间歇震荡。  测量双向触发二极管D2之前的电压波形。  可以看到, 电压波形呈现为锯齿波。 由此, 可以帮助我们理解这个电路启动震荡的过程。

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▲ 图1.3.2  展开间歇震荡波形,频率为 49kHz

▲ 图1.3.2 展开间歇震荡波形,频率为 49kHz

▲ 图1.3.3  双向触发二极管前面的电压信号

▲ 图1.3.3 双向触发二极管前面的电压信号

四、电路工作原理

  在半桥驱动电路中,  存在着一个LC谐振回路, 其中的电感是L1, 电容是由三个电容串联。  刚才测量半桥间歇震荡的波形频率, 是49kHz。  那么,根据LC谐振回路中的电感和电容,  可以计算出谐振频率为 51.4kHz, 和实际测量的频率很接近。 由此可以判定, 前面间歇震荡的确是由这个谐振回路产生的衰减震荡波行。

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  最后, 我们来看一下这个电路的工作原理。  根据半桥中两个三极管的偏置电路来看,  这两个三极管实际上没有偏置回路。 也就是在静态下, 这两个三极管可以同时处在截止状态。 所以这个半桥无法自动进入自激振荡状态。 他需要一个启动激励电路。  这个电路是由前面的 R1,R2以及D1来产生。  当R1,C1 充电超过双向触发二极管的导通电压之后,  就会产生一个脉冲电流, 激励半桥下管导通。 这个导通就会通过前面的LC谐振回路产生震荡波形。 当震荡幅度足够大, 整个电路便进入开关震荡状态。  一旦半桥震荡, 就会通过二极管D2 将前面的启动电路上C2的电压放电, 使得启动电路不再工作。  这是电路启动的基本原理。  电阻R8, C5 组成了半桥下管的集电极负载, 在半桥截止的时候给下管提供集电极电压。 特别是C5提供了LC谐振回路。  由此, 我们了解了这个电路工作的基本原理。

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  结 ※


  文讨论了紫外灯管驱动电路的工作基本原理。  通过测量其中典型节点的电压,  可以了解到电路震荡频率。 这个是一个有电感耦合的自激振荡电路。  但是,它需要一个启动电路, 帮助半桥进入自激振荡状态。  这个启动电路是由双向触发二极管组成的。  一旦电路起震之后,  启动电路便被二极管 D2停止工作。

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其他参考电路

在 《 电子节能灯工作原理分析和常见故障的检修 》 中给出了一款实际的电子节能灯的电路, 如下图:

▲ 图2.1.1 节能灯的原理图

▲ 图2.1.1 节能灯的原理图

拆解节能灯泡,看看它内部电路都有什么 视频中,给出了一个实际节能灯内部的电路分析图:

▲ 图2.1.2 实际节能灯的电路图

▲ 图2.1.2 实际节能灯的电路图

▲ 图2.1.3 实际节能灯

▲ 图2.1.3 实际节能灯

拆解节能灯泡,看看它内部电路都有什么


■ 相关文献链接:

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