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镇流器原理 气体放电灯的负阻特性 由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、金卤灯等）是一种具有如图 1所示 V-I特性的负阻性电光源，即 为负值，从图 1可以看出，当灯电流上升时，灯管的工作电压下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终烧坏灯管或灯管熄灭，所以要使灯管正常工作，应配以如图 2所示的镇流元件，用以限制和稳定灯电流。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯常用的镇流器有两种：电感式镇流器和高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在工频市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、工作效率低、灯发光有频闪，所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。镇流原理如图 3所示，镇流电路的工作特性曲线如图 4所示。 在图 2所示的电路中，灯管上的工作电压加上镇流元件上的电压等于电源供电电压，最终可以使气体放电灯稳定工作。在图 2所示的电路中，灯功率可以按下式计算： P =I V α（ 1） 式中的α表示灯发光系数，它和灯管的工作电压和工作电流有关，对电感镇流器，α可以取 0.8，对高频电子镇流器，α可以取 0.99。 在灯电路稳定工作期间，灯管上的电压是稳定的，所以灯功率主要取决于灯电流的大小，而灯电流的大小和镇流元件的阻抗和电源供电电压的高低有关，并且供电频率对荧光灯的工作也有影响，如图 5和图 6所示。例如对电感镇流，镇流电感的阻抗 Z L =2π fL，电感镇流器的电感量和它的绕组匝数和铁心的尺寸有关，所以当电源供电频率较高时，镇流电感的体积也会小些。这就是采用高频交流电子镇流电路后，镇流电感的体积和尺寸会很小的原因。 目前，世界上一些着名的大专院校、科研院所、公司都投入了较大的力量进行高频交流电子镇流器的科研开发、生产。如美国弗吉尼亚大学功率电子研究中心（ VPEC）李泽元教授领导的科研中心每年都有相关论文和实验报告在 IEEE功率电子学学刊刊出，并提出了如高频能量反愧采用电荷泵功率因数校正的电子镇流器等概念，美国加州理工大学（ UCT）的 S.CUK教授关于单级高功率因数电子镇流器，一种用于紧凑型荧光灯的 E类电子镇流器，西班牙、巴西、我国台湾和香港地区的一些着名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人员、实验室进行科研开发。同时，国内一些着名科研院所、大学等都投入了较大力量进行科研开发。这一点可从国内相关科技文献看出。但是勿容置疑的是我国是世界上电子镇流器的一个生产大国，有较多的公司、企业从事这种“绿色电光源”产品的生产。特别是自 20世纪 80年代末、 90年代初， IEC928（ 1990）、 GB15143（ 1994）《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》及 IEC929（ 1990）、 GB/T15144《管形荧光灯用交流电子镇流器的性能要求》等技术标准相继颁布与实施，使交流电子镇流器的研究、开发、生产有了统一技术规范。 由于高频交流电子镇流器要求体积孝造价低，并且对电磁辐射干扰、输入功率因数、波峰因数、可靠性等技术指标要求严格，所以要做出一个满足高性能、低价格、体积孝低电磁辐射干扰、使用安全可靠等要求的高频交流电子镇流器并非易事，所以往往让人感到，看似简单的一个电子产品，但是技术含量很高，是一个涉及电路拓扑、高频电子变换、谐振开关（ ZVS、 ZCS）、 LC串、并联谐振、功率因数校正（ PFC）、电磁干扰抑制（ EMC、 EMI）、信号传感、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术方方面面的电子产品。同时，如何测量高频交流电子镇流器的技术参数，如功率、高频谐波成分、效率、电磁辐射干扰（ EMI），也是高频交流电子镇流器的研究热点。 实践证明，要做出一只高性能的高频交流电子镇流器，还需对它的灯负载技术特性、灯负载对电源的技术要求有所了解，否则要做出一只高性能的高频交流电子镇流器也是件不现实的事。 2、荧光灯 50Hz交流市电供电时的发光闪烁和发光条纹现象 由于交流市电供电的过零会使荧光灯在工作过程中出现发光“闪烁”效应，相对于 50Hz的交流市电供电，“闪烁”效应的频率为 100Hz，当然“闪频”效果和荧光灯所使用的荧光粉的“余辉”时间大小有关，“余辉”时间大的荧光粉“闪频”效应会弱些。同样如果供电频率增加，“闪频”效应会弱些，所以采用高频电子镇流对改善荧光灯的发光“闪频”效应会有帮助。荧光灯在 50Hz交流市电供电时的“闪频”效应如图 5所示。 3、荧光灯的供电频率与灯发光效率之间的关系 气体放电灯在交流供电情况下工作时，气体或金属蒸气放电的特性取决于交流电的频率和镇流元件的类型。气体放电灯在交流 50Hz/60Hz供电时，灯的阻抗在整个交流供电周期内一直