一、節(jié)能燈/護(hù)眼燈分析與檢修
(一)、燈管式節(jié)能燈
下面以歐普OP-YZ28D電子鎮(zhèn)流器為例介紹節(jié)能燈鎮(zhèn)流器原理與故障檢修方法。該鎮(zhèn)流器的參數(shù):功率為28W,額定電流為0. 125A,功率因數(shù)為0. 95L,非預(yù)熱型,TC為70℃。電路由市電干擾濾波、整流與功率因數(shù)校正(PFC)、啟動(dòng)與振蕩、保護(hù)等電路組成,如圖1所示。

【提示】因歐普是質(zhì)量較高的節(jié)能燈品牌,而許多品牌的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器電路為了降低成本,并未設(shè)置PFC電路和保護(hù)電路,所以電路比圖5-1所示電路簡(jiǎn)單得多。
1.市電輸入、濾波電路
市電電壓經(jīng)保險(xiǎn)電阻FUSE輸入后,利用C1、T1、C2、C15、C16等組成的復(fù)式混合型EM1濾波器,對(duì)來(lái)自電網(wǎng)以及鎮(zhèn)流器工作時(shí)產(chǎn)生的高頻干擾進(jìn)行雙向抑制,避免相互干擾。
市電輸入回路的RU是壓敏電阻,它用于過(guò)壓保護(hù)。市電正常且沒(méi)有雷電竄入時(shí)它相當(dāng)于開路;一旦市電過(guò)壓或有雷電使其兩端電壓達(dá)到470V時(shí)它擊穿短路,使FUSE過(guò)流熔斷,切斷市電輸入回路,實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。
FUSE不僅有過(guò)流保護(hù)功能,而且可以抑制C6、C5充電所引起的浪涌大電流,降低輸入電流中諧波的含量及電流諧波失真值(THD),提高功率因數(shù),因?yàn)楣β室驍?shù)與THD值成反比關(guān)系。
2.整流與功率因數(shù)校正電路
市電經(jīng)濾波后,再利用VD1~VD4橋式整流,輸出約210V脈動(dòng)直流電壓,經(jīng)VD16、L5后送入了由VD5、C14、C7、VD6~VD9、C6、C5 (22μF/250V)等電路組成的復(fù)合泵式功率因數(shù)校正電路。其中,VD6、 VD7、 VD8、VD9、C6、C5等構(gòu)成第一輔助電源(雙泵電源),VD16、VD5、C14、C7等構(gòu)成第二輔助電源(高泵電源)。
(1)雙泵電源此電路為逐流電路的改進(jìn)型,如果斷開圖中右側(cè)的A點(diǎn)及C1 4、VD7、VD8再用一只二極管代替,那么電路就變成了逐流電路。逐流電路的特點(diǎn)是延長(zhǎng)了市電電流的導(dǎo)通時(shí)間,功率因數(shù)較傳統(tǒng)電路有較大的提高,但燈管供電電壓波動(dòng)大,r電流波峰系數(shù)大于1.7而不達(dá)標(biāo)。采用改進(jìn)型的逐流電路后,L4、燈管支路中的高頻一電壓除了流向半橋無(wú)源端的C3、C4支路外,其正負(fù)半周還分別通過(guò)VD7、VD8整流,C5、 C6濾波,形成了兩個(gè)輔助電源。該輔助電源與脈動(dòng)直流供電電壓相疊加,一降低1了電壓的波動(dòng),使電流波峰系數(shù)小于1.7,但電路在市電輸入電流的0°、180°、360°附近仍有間斷。.盡管可以通過(guò)減小C5、C6的量來(lái)減小間斷角,但又會(huì)使燈管供電電壓波動(dòng)增大、電流波峰系數(shù)增高而無(wú)法兼顧。
(2)高泵電源L4、燈管支路中的高頻電壓的負(fù)半周加到C14的下端,市電通過(guò)VD16、L5對(duì)C14充電,C14形成上正下負(fù)的電壓,高頻電壓的正半周,C14上的電壓與高頻電壓疊加,經(jīng)VD5整流,C7、C6、C5濾波后,形成約232V脈動(dòng)直流電壓供半橋電路使用。由于橋式整流輸出端210V電壓與高頻電壓不停地充放電,從而使市一電輸入電流不間斷,彌補(bǔ)了雙泵電源中市電輸入電流的不連續(xù),此外,電路中串聯(lián)的L5又具有平滑市電輸入電流波形、減小電流諧波失真的作用。因此,通過(guò)該電路可以確保功率一因數(shù)、諧波含量、燈電流波峰系數(shù)等指標(biāo)達(dá)到了國(guó)標(biāo)中的L級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
3.啟動(dòng)與振蕩電路
通電后,約232V直流電壓通過(guò)330kΩ/0. 5W電阻R1、R5為開關(guān)管VT2 (13005)的b極提供導(dǎo)通電壓使它導(dǎo)通,它的C極導(dǎo)通電流使高頻變壓器T2各繞組產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì),并通過(guò)磁芯感應(yīng)藕合及同名端的作用,很快使VT2退出飽和導(dǎo)通并截止,VT1由截止進(jìn)入導(dǎo)通飽和,如此反復(fù),形成振蕩。半橋在VT1、VT2的中點(diǎn)輸出近似方波的脈沖,通過(guò)C13、C11電流方向的交替變化,使L4、C13、C11等組成的LC串聯(lián)電路發(fā)生諧振,C13、C11兩端產(chǎn)生諧振高壓點(diǎn)亮燈管。燈管被點(diǎn)亮后,內(nèi)阻下降,LC串聯(lián)電路失諧,Q值下降,燈管兩端電壓降低,同時(shí)L4又對(duì)燈管電流加以限流,滿足了燈管高壓?jiǎn)?dòng)、低壓工作、電流穩(wěn)定的要求。
在VT2轉(zhuǎn)入截止、VT1轉(zhuǎn)入導(dǎo)通前,C8起續(xù)流作用,使L4及燈管中的電流通過(guò)C8到地,電流保持連續(xù),避免中斷,確保燈管正常發(fā)光。實(shí)測(cè)此鎮(zhèn)流器工作頻率約33kHz。
4.保護(hù)電路
燈管過(guò)壓保護(hù)電路由單向晶閘管VT3 (X0605)、雙向觸發(fā)二極管V3、R10、R9、VD15等組成。當(dāng)燈管壽終(E OL)時(shí),陰極出現(xiàn)整流效應(yīng)等引起燈管電壓過(guò)高,通過(guò)VD15、R10、R9、 C12等整流分壓濾波后的電壓約33V,超過(guò)V3的轉(zhuǎn)折電壓后V3導(dǎo)通,它輸出的電壓觸發(fā)VT3導(dǎo)通,通過(guò)VD14將VT1的b極電壓拉低,VT1失去激勵(lì)而截止,半橋電路停止工作。
C11采用圖中接法,分流了燈絲上的諧振電流,避免電流過(guò)大造成燈管很快發(fā)黑,影響其使用壽命。C11接在T2橙藍(lán)繞組的左端,使T2各繞組無(wú)法產(chǎn)生正反饋脈沖,避免了空載通電時(shí),L4、C11發(fā)生串聯(lián)諧振燒毀元件。
L2、L3防止VT1、VT2的b極輸入電壓過(guò)高,避免過(guò)驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的關(guān)斷損耗大;VD12、R4及VD13、R6分別組成VT1、VT2基極繞組反激電壓吸收電路,防止VT1、VT2被反激電壓擊穿;C9、C10可使VT1、VT2直流偏置不受影響;R2、R3起交直流負(fù)反饋?zhàn)饔茫(wěn)定電路工作狀態(tài),同時(shí)又是VT1、VT2過(guò)流保護(hù)電阻,當(dāng)燈管損壞等情況引起過(guò)流時(shí),R2、R3被燒斷,避免故障范圍擴(kuò)大。VD10、VD11 (FR107)、C3、C4組成反激電壓抑制電路,在VT1或VT2截止瞬間,L4上的反激電壓分別被VD11、C4或VD10、C3吸收(負(fù)載續(xù)流),保護(hù)VT1、 VT2不被擊穿。
5.常見故障檢修
(1)燈管不亮該故障的主要原因:一是沒(méi)有市電電壓輸入;二是燈管異常;三是232V供電電路異常;四是振蕩器異常。
檢測(cè)鎮(zhèn)流器有無(wú)市電電壓輸入,若沒(méi)有,檢查市電供電系統(tǒng);若有供電,代換燈管。若燈管異常,更換燈管即可;若燈管正常,說(shuō)明鎮(zhèn)流器發(fā)生故障。此時(shí),先檢測(cè)FUSE是否開路,若是,檢查RU、C1、C2是否擊穿,若是,更換即可;若正常,在路測(cè)VD1~VD4、C7是否擊穿。若擊穿,更換即可;若它們正、常,檢查開關(guān)管VT1、VT2是否擊穿,若擊穿還要檢查VT1、VT2的周圍元件。若FUSE正常,測(cè)C7兩端有無(wú)230V左右的直流電壓,若沒(méi)有,檢查C7與輸入端間開路的元件;若有230V左右的電壓,測(cè)VT1的b極有無(wú)導(dǎo)通電壓,若沒(méi)有,檢查單向晶閘管VT3的G極有無(wú)觸發(fā)電壓輸入。若沒(méi)有,檢查R7是否開路,VT3是否擊穿;若有觸發(fā)電壓,檢查R9、V3。若Q1的b極有導(dǎo)通電壓輸入,檢查VT2、R2、R3、R5、C9、 C10、T2是否正常,若正常,則檢查C11、C13。
【注意】VT1、VT2擊穿,必須要檢查它b、e極所接的電阻是否被連帶損壞。
(2)燈管亮度低該故障的主要原因:一是燈管老化;二是C3、C4、C9、C10、C13容量不足;三是VT1、VT2性能下降。
首先,檢查燈管是否老化,若老化,更換即可;若燈管正常,檢查C3、C4、C9、C10、C13是否正常。若異常,更換即可排除故障;若它們正常,檢查VT1、VT2。