一、電子鎮(zhèn)流器行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：

1、電子鎮(zhèn)流器優(yōu)勢(shì)：

  由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素?zé)簟⒔瘥u燈等）是一種負(fù)阻性電光源，要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個(gè)限流裝置。這個(gè)限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、有頻閃。電子鎮(zhèn)流采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點(diǎn)，由于它的體積小、發(fā)光效率高，無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能60%的一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎。逐步取代電感式鎮(zhèn)流器已成為必然趨勢(shì)。

2、電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展趨勢(shì)：

  從時(shí)間上劃分，電子鎮(zhèn)流器主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：第一階段是80年代中期到90年代初期。這期間，電力電子技術(shù)由低頻向高頻發(fā)展，APFC（有源功率因數(shù)校正）也開始起步，電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)缺點(diǎn)開始顯現(xiàn)出來。這一階段電子鎮(zhèn)流器的主要特征是：（1）鎮(zhèn)流器的輸入端采用不可控整流和大電容（或不用電容）濾波，輸入電流波形嚴(yán)重畸變，當(dāng)大量使用時(shí)，會(huì)造成中線電流增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鎮(zhèn)流器大量損壞甚至造成火災(zāi)。（2）采用“逐流”無源濾波技術(shù)，使得PF>0.9，THD<30％。但是9次諧 波的波峰因子Cf≈2，超過標(biāo)準(zhǔn)。有人把采用這種“逐流”無源濾波技術(shù)的電子鎮(zhèn)流器叫作第二代電子鎮(zhèn)流 器。第二階段是90年代初期到90年代中期。這期間，由于APFC技術(shù)已成熟，并推出了相關(guān)專用集成芯片。電子鎮(zhèn)流器電路主要采用兩級(jí)功率變換，第一級(jí)采用APFC，第二級(jí)采用功率DC/AC逆變。人們常將采用這種技術(shù)的電子鎮(zhèn)流器叫作第三代電子鎮(zhèn)流器，還有人提出的單管電子鎮(zhèn)流器等。由于它采用了PFC技術(shù)，所以PF可達(dá)0.99，THD及各次諧波指標(biāo)均能滿足要求。但是這種電子鎮(zhèn)流器采取了兩級(jí)高頻功率變換，所以整機(jī)效率在80％～90％，甚至更低，同時(shí)電路復(fù)雜，成本高。一些地方和廠家盲目的大上節(jié)能燈項(xiàng)目，由于其在資金、技術(shù)、原材料以及工藝在沒有充分落實(shí)的情況下，匆匆上馬使得產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障，各企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量的不平衡，惡性競價(jià)搞亂了市場，不按工藝要求生產(chǎn)，組裝廠選用不合要求的燈管和元器件拼湊組成，質(zhì)次價(jià)低，嚴(yán)重?fù)p壞了節(jié)能燈的聲譽(yù)，光效低，故障率高，壽命短，一致性差等問題，造成社會(huì)上產(chǎn)生節(jié)能燈節(jié)能不節(jié)錢的說法，給節(jié)能燈的推廣帶來了很大的負(fù)面影響。所以一直難于大范圍推廣。

  直到2006年才逐步開發(fā)出了電荷泵無源濾波技術(shù)的電子鎮(zhèn)流器電路（如圖1）、高頻泵式電子鎮(zhèn)流器電路（如圖2）、雙泵式電子鎮(zhèn)流器電路（如圖3）。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)采用APFC的電子鎮(zhèn)流器總體指標(biāo)最好，但它造價(jià)相對(duì)高些，電路相對(duì)也復(fù)雜些，一時(shí)難于普及。而高頻泵和雙泵式電子鎮(zhèn)流器電路，總體指標(biāo)較好，三次諧波含量HD3：雙泵式為0.2～0.3，而高頻泵式小于0.1，有源濾波式小于0.1。由于采用雙泵和高頻泵能量反饋電路只添加幾個(gè)無源元件，造價(jià)低，具有實(shí)用價(jià)值，是電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展方向。

 

圖1采用無源濾波的電子鎮(zhèn)流器電路

圖2高頻泵式電子鎮(zhèn)流器電路

 

圖3雙泵式電子鎮(zhèn)流器電路

3、電子鎮(zhèn)流器行業(yè)的現(xiàn)狀：

  節(jié)能燈又叫緊湊型熒光燈（國外簡稱CFL燈）它是1978年由國外廠家首先發(fā)明的，我們所講的節(jié)能產(chǎn)品主要都是針對(duì)白熾燈來講。普通的白熾燈光效大約在每瓦10流明左右，壽命大約在1000小時(shí)左右，它的工作原理是：當(dāng)燈接入電路中，電流流過燈絲，電流的熱效應(yīng)，使白熾燈發(fā)出連續(xù)的可見光和紅外線，此現(xiàn)象在燈絲溫度升到700K即可覺察，由于工作時(shí)的燈絲溫度很高，大部分的能量以紅外輻射的形式浪費(fèi)掉了，由于燈絲溫度很高，蒸發(fā)也很快，所以壽命也大縮短了，大約在1000小時(shí)左右。

  節(jié)能燈的工作原理主要是通過鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱，大約在1160K溫度時(shí)，燈絲就開始發(fā)射電子（因?yàn)樵跓艚z上涂了一些電子粉），電子碰撞氬原子產(chǎn)生非彈性碰撞，氬原子碰撞后獲得了能量又撞擊汞原子，汞原子在吸收能量后躍遷產(chǎn)生電離，發(fā)出253.7nm 的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，由于熒光燈工作時(shí)燈絲的溫度在1160K左右，比白熾燈工作的溫度2200K-2700K低很多，所以它的壽命也大提高，達(dá)到5000小時(shí)以上，由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng)，熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高，達(dá)到每瓦60流明以上。一盞節(jié)能燈比白熾燈節(jié)能80%，平均壽命延長8倍，熱輻射僅20%。非嚴(yán)格的情況下，一盞5瓦的節(jié)能燈光照可視為等于25瓦的白熾燈，7瓦的節(jié)能燈光照約等于40瓦的白熾燈，9瓦的約等于60瓦的白熾燈，實(shí)現(xiàn)了綠色照明。

  1997年10月1日，我國“綠色照明工程”正式啟動(dòng)，各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已正式出臺(tái)，但是市場上還是存在很大部分的節(jié)能燈廠商，根本不顧國家的法律、法規(guī)，不顧消費(fèi)者的利益，還在大量生產(chǎn)不叫節(jié)能燈的節(jié)能燈，由于它的質(zhì)次價(jià)低，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的識(shí)別有限，在農(nóng)村及大部分城市，還有很大一部分的市場，由于市場上占大部分的市場由低檔產(chǎn)品占據(jù)著，使得好的節(jié)能燈產(chǎn)品比較難進(jìn)入市場，這給綠色照明推廣帶來了一定的難度，但隨著居民消費(fèi)意識(shí)的提高以及對(duì)節(jié)能燈產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)，質(zhì)量好的節(jié)能燈產(chǎn)品的市場在一天天的擴(kuò)大，質(zhì)量差的節(jié)能燈市場一天天的萎縮，這同時(shí)又給我們帶來了希望與機(jī)遇。

  據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上照明用電占了世界上產(chǎn)生的總電量的1/4，如僅將現(xiàn)用的200億只燈泡中的50億只換成節(jié)能的電子鎮(zhèn)流燈泡，就可節(jié)省200GW的電能，從而少建幾十個(gè)電站。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器節(jié)能和巨大的市場潛力，進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，各種氣體放電照明燈廣泛采用高頻電子鎮(zhèn)流器，形成一個(gè)"綠色照明"的新興產(chǎn)業(yè)。美、英、法、日等主要發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家先后制定了"綠色照明"的計(jì)劃，并已經(jīng)取得明顯效果。

  目前，我國已成為照明器具的生產(chǎn)大國，現(xiàn)有照明器具生產(chǎn)企業(yè)4500多家，電光源產(chǎn)品有60多個(gè)門類3500多個(gè)品種規(guī)格，燈具產(chǎn)品30多個(gè)門類500多個(gè)品種規(guī)格。我國照明節(jié)能大有潛力可挖。目前，熒光燈、稀土三色緊湊型熒光燈已生產(chǎn)出適合家用的多種產(chǎn)品。這種燈與照度相同的管型熒光燈相比約節(jié)電27%，與白熾燈相比，可節(jié)電70%。按每戶僅用一只節(jié)能燈計(jì)算，全國4億只節(jié)能燈就可節(jié)電2000萬千瓦電力，所以在我國照明節(jié)能是一項(xiàng)很重要的課題。

  而現(xiàn)在，由于價(jià)格的影響，電子鎮(zhèn)流器日光燈并沒有普及使用，這就是我國的現(xiàn)狀。但隨著成本的降低、市場價(jià)格的降低、質(zhì)量的提高、及國家的30%補(bǔ)貼政策扶持，將會(huì)大力推廣。

 

二、電子鎮(zhèn)流器電路保護(hù)目前存在的問題：

1、電子鎮(zhèn)流器工作原理簡介：

  電路如圖4所示：該電路是目前大部分廠家廣泛使用的電子鎮(zhèn)流器典型電路結(jié)構(gòu)， R1、C1、D4、R4組成啟動(dòng)電路；Q1、Q2、T1、Lp、EL、Cp、EL共同組成半橋高頻逆變振蕩電路。開啟電源后，電路很快啟動(dòng)產(chǎn)生高頻振蕩，使C2兩端的電壓逐漸升高，當(dāng)達(dá)到燈管的點(diǎn)火電壓時(shí)，燈管啟動(dòng)點(diǎn)亮。燈管點(diǎn)亮后，整個(gè)電路就一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

圖4、電子鎮(zhèn)流器工作原理圖

2、電子鎮(zhèn)流器電路存在的問題：

  上述電子鎮(zhèn)流器具有體積小、重量輕、電路簡單、原件少、轉(zhuǎn)換效率高和成本低等特點(diǎn)，因此，電子鎮(zhèn)流器在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域如商場局部照明、家居裝飾照明中應(yīng)用廣泛。但，因?yàn)槠潆娐凡煌晟?，在使用安全上?huì)存在諸多的問題，也是諸多廠家被淘汰的原因。具體問題歸納如下：

（1）無燈絲預(yù)熱功能，打開電源燈就點(diǎn)亮，易產(chǎn)生燈絲電極濺射作用，而降低燈絲的使用壽命，使用時(shí)間一長易造成燈管一端發(fā)黑的現(xiàn)象；

（2）由于電路沒有設(shè)保護(hù)電路，所以一旦市電電源供電發(fā)生故障（如電網(wǎng)電壓升高過多），不僅會(huì)造成電路損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故；

（3）當(dāng)有燈管發(fā)生破裂、燈管一端發(fā)黑、老化或壽終等故障時(shí)，逆變器輸出的電流不斷增大，通常這個(gè)電流會(huì)升高到正常電流的5倍以上。如果這時(shí)不采取有效的保護(hù)措施，會(huì)造成極大危害。首先，過大的電流會(huì)導(dǎo)致逆變器中作為開關(guān)的三極管或場效應(yīng)管及其它外圍部件因過載而燒毀，甚至引起冒煙、爆裂等事故。同時(shí)，燈腳對(duì)地線或中線會(huì)形成長時(shí)間的極高電壓，對(duì)于20W、36W、40W及其它大部分國標(biāo)/非標(biāo)燈的電子鎮(zhèn)流器，這一電壓往往會(huì)達(dá)到一千伏或更高，這不僅為國標(biāo)GB15143所嚴(yán)格禁止，而且也會(huì)危及人身、財(cái)產(chǎn)安全。GB15143-94“11.14”及GB15144-94“5.13”部分對(duì)電子整流器的異常狀態(tài)試驗(yàn)包括：燈開路、陰極損壞、去激活、整流效應(yīng)等，同時(shí)規(guī)定電子鎮(zhèn)流器在經(jīng)過上述試驗(yàn)后不得發(fā)生安全性故障并能夠正常工作。

（4）對(duì)使用IC做驅(qū)動(dòng)的，IC內(nèi)部完成保護(hù)功能的采樣點(diǎn)，設(shè)定在3倍工作電流的位置上，當(dāng)電流長時(shí)間處在2－3倍之間時(shí)，IC不但不保護(hù)，而且會(huì)產(chǎn)生高溫?fù)p壞IC和開關(guān)管。

三、PTC在電子鎮(zhèn)流器電路中可解決的問題與方法：

  對(duì)電子鎮(zhèn)流器異常狀態(tài)的保護(hù)，常采用以下四種措施，而應(yīng)用高分子PTC做電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)方案，才是最好、最明智的選擇，具體分析如下： 

1、在交流輸入電路中串接玻璃管保險(xiǎn)絲。在這個(gè)位置上串接保險(xiǎn)絲會(huì)使一些人誤認(rèn)為會(huì)起到過流或過載保護(hù)的作用；而實(shí)際上這樣的保護(hù)方式一般不會(huì)在燈絲去激活等過載條件下提供保護(hù)，它往往在開關(guān)器件擊穿后才會(huì)熔斷，不能起到真正意義上的異常狀態(tài)保護(hù)作用。

2、在整流輸出回路上采用以可控硅、雙極型晶體管或場效應(yīng)管為核心的保護(hù)電路。這種電子電路保護(hù)方式的最大優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)時(shí)間短，但同時(shí)存在著以下一些缺點(diǎn)：

①容易發(fā)生誤保護(hù)：如果由于某種原因，在可控硅的觸發(fā)端形成即使極短的尖脈沖也會(huì)導(dǎo)致逆變器停止工作，從而導(dǎo)致燈熄滅。

②設(shè)計(jì)與調(diào)試工作比較煩瑣：一般情況下，這種保護(hù)線路會(huì)有包括電阻、電容、脈沖變壓器次級(jí)線圈在內(nèi)的至少6只電子元件，同時(shí)使用這么多元件加之可控硅等有源器件的離散性及溫漂等問題將增加調(diào)試工作的困難，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)效率造成影響。

③這種保護(hù)方式同時(shí)還存在成本較高、占用PCB空間較大等缺點(diǎn)，這也是令眾多電子鎮(zhèn)流器制造商頭疼的問題。

④可控硅電子電路保護(hù)方式下，當(dāng)雙/多燈中的一只燈去激活時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)鎮(zhèn)流器停止工作，從而使即便正常的熒光燈同時(shí)熄滅，這往往是令人不安的。

3、使用陶瓷PTC并聯(lián)在諧振回路即諧振電容上，這是較早使用的方法，能達(dá)到軟啟動(dòng)的目的，宣傳可延長日光燈的使用壽命。但實(shí)際達(dá)不到保護(hù)目的，還存在很多問題（如圖5、6）所示：

圖5   PTCR “陶瓷PTC”溫阻曲線圖

           

圖6  CPTC “陶瓷PTC”預(yù)熱啟動(dòng)電路框圖 

  為解決熒光燈陰極預(yù)熱問題，利用了正溫度系數(shù)熱敏電阻（以下簡稱CPTC “陶瓷PTC”）。其溫阻特性曲線如圖5所示。曲線中的TB點(diǎn)是CPTC “陶瓷PTC”的開關(guān)溫度（阻值增大到最小值兩倍時(shí)的溫度）。CPTC “陶瓷PTC”的體溫高于TB點(diǎn)后，隨著溫度的升高，CPTC  “陶瓷PTC”的電阻就會(huì)驟變到很高的值，利用CPTC“陶瓷PTC”的這一特性設(shè)計(jì)的預(yù)熱啟動(dòng)電路如圖7所示。

圖7 利用CPTC“陶瓷PTC”預(yù)熱啟動(dòng)電路框圖

  當(dāng)電路接通的瞬間，高頻電源的輸出電壓V0加到燈管兩端，由于熱敏電阻CPTC“陶瓷PTC”對(duì)諧振回路構(gòu)成分流，使回路的Q值很低，燈管兩端不能形成高壓，也就不能點(diǎn)亮燈管。同時(shí)，高頻電流通過電感Lp、燈絲、熱敏電阻PTCR “陶瓷PTC”，對(duì)陰極進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)過0.4秒的時(shí)間后（GB規(guī)定大于0.4秒），CPTC“陶瓷PTC”因通過電流，體溫升高，電阻值迅速增大，減弱了對(duì)諧振回路的分流。當(dāng)阻值增大到一定值時(shí)，諧振回路起振，諧振電壓幅值V2增大到把燈管點(diǎn)亮。燈管點(diǎn)亮?xí)r，燈管呈現(xiàn)負(fù)阻特性，即燈管電流增大，燈管兩端電壓V3降到額定的工作電壓值，預(yù)熱啟動(dòng)過程結(jié)束，燈管轉(zhuǎn)入正常工作。

　問題在于燈管正常工作后，熱敏電阻CPTC “陶瓷PTC”始終處于熱動(dòng)平衡狀態(tài)，這是因?yàn)闊崦綦娮璨荒芡耆钄鄬?duì)燈陰極的分流，熱敏電阻體溫的高低影響著通過電流的大小。通過電流的大小又影響到熱敏電阻體溫的變化。具體地講，當(dāng)CPTC “陶瓷PTC”呈現(xiàn)高阻狀態(tài)時(shí)，電流減小，CPTC “陶瓷PTC”體溫隨之降低，阻值便減小，又導(dǎo)致流過CPTC “陶瓷PTC”的電流增大，如此循環(huán)使熱敏電阻始終處于保護(hù)與不保護(hù)的變化狀態(tài)之中。

這種狀態(tài)有如下危害：

① CPTC “陶瓷PTC”在預(yù)熱啟動(dòng)電路中始終有功耗，一般為總功率的4％。使電子鎮(zhèn)流器或電子節(jié)能燈的流明系數(shù)降低。經(jīng)測試，40W熒光燈電子鎮(zhèn)流器CPTC “陶瓷PTC”的功耗大于1.6W，18W電子節(jié)能燈CPTC “陶瓷PTC”的功耗在0.8W左右。按每瓦功率發(fā)出光通量50流明計(jì)，40W和18W的電子鎮(zhèn)流器因此而分別損失70和40流明。

② CPTC “陶瓷PTC”的功耗產(chǎn)生的熱量使緊湊型熒光燈和電子鎮(zhèn)流器殼內(nèi)的溫度升高，會(huì)造成其它電子元件特別是晶體管和電解電容器損壞，使故障率上升。

③ 熒光燈點(diǎn)亮后，燈絲回路因CPTC “陶瓷PTC”的存在，始終有電流通過燈絲，由此而形成發(fā)射電流，縮短了陰極的使用壽命。

④ 預(yù)熱電路中的CPTC “陶瓷PTC”在燈管點(diǎn)亮后，仍處于80℃以上的高溫環(huán)境下，易造成CPTC “陶瓷PTC”晶界電阻性能的蛻化，使溫阻系數(shù)改變，預(yù)熱時(shí)間變長。蛻化嚴(yán)重時(shí)啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的沖擊電流會(huì)燒壞功率管。如果陰極長時(shí)間處在預(yù)熱啟動(dòng)狀態(tài)，最終將會(huì)損壞燈管和電子鎮(zhèn)流器。 　　

⑤ CPTC “陶瓷PTC”最難滿足耐高壓這一指標(biāo)。如圖7 ，當(dāng)CPTC “陶瓷PTC”并聯(lián)于燈管兩端時(shí)，要承受較大的開路電壓Vtrig（一般為1000V左右），這時(shí)CPTC “陶瓷PTC”的溫阻曲線在高于開關(guān)溫度以后，上升遲緩。長期工作在高壓、保護(hù)狀態(tài)，其壽命將比日光燈的壽命更短，日光燈還沒有壞以前，陶瓷PTC就早早的壞掉了。

⑥ CPTC “陶瓷PTC”是并聯(lián)在諧振電容兩端，正常工作時(shí)是處于高阻狀態(tài)（保護(hù)狀態(tài)），如果電路有過流故障，不能完成過流保護(hù)作用。

⑦ 當(dāng)高頻電流經(jīng)過CPTC “陶瓷PTC”時(shí)，也會(huì)使其溫阻特性曲線在高于開關(guān)溫度TB后上升遲緩。這些都會(huì)使CPTC “陶瓷PTC”對(duì)燈絲的預(yù)熱性能變差。

⑧ 通過測試證明CPTC “陶瓷PTC”呈現(xiàn)有相當(dāng)?shù)碾娙萘俊Ｔ陬l率較高的線路中，使用CPTC “陶瓷PTC”與啟動(dòng)電容C并聯(lián)，會(huì)直接破壞鎮(zhèn)流器的輸出特性。特別是T5型熒光燈，一般要求電子鎮(zhèn)流器的工作頻率在50kHz以上，對(duì)其輸出特性影響更嚴(yán)重。

  盡管采用CPTC “陶瓷PTC”對(duì)陰極進(jìn)行預(yù)熱的方式存在著上述缺點(diǎn)，但目前照明行業(yè)生產(chǎn)的電子鎮(zhèn)流器，凡具備預(yù)熱功能的電子鎮(zhèn)流器、緊湊型電子節(jié)能燈，仍有許多生產(chǎn)廠家還采用CPTC “陶瓷PTC”預(yù)熱方式。

  產(chǎn)生上述問題的主要原因是PTC在電子鎮(zhèn)流器上應(yīng)用的誤區(qū)：部分電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)工程師們，知道PTC是正溫度系數(shù)熱敏電阻，但不知道有“高分子熱敏電阻－PPTC”，與“陶瓷熱敏電阻－CPTC”，以及其電氣性能與應(yīng)用上的區(qū)別，因陶瓷PTC最早應(yīng)用在電子鎮(zhèn)流器上，并出現(xiàn)了問題，但因此而增加的成本又使銷售受阻，一直是一對(duì)難與處理好的矛盾。

 

4、使用高分子PTC作電子鎮(zhèn)流器的過載保護(hù)：

  使用高分子PTC作電子鎮(zhèn)流器的過載保護(hù)，高分子PTC又名PPTC，簡稱“PTC”或“WHPTC”，“WHPTC”是我司的“萬和”牌“PTC”。高分子PTC不僅能克服陶瓷PTC（CPTC）的缺點(diǎn)，而且能很好的達(dá)到開機(jī)軟啟動(dòng)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)的目的。具體討論如下：

  使用高分子PTC作電子鎮(zhèn)流器的過載保護(hù)的方法是，在諧振回路即諧振電容旁邊串接WHPTC熱敏電阻。如圖8所示。

      

圖8 高分子PTC特性與電子鎮(zhèn)流器異常保護(hù)的應(yīng)用原理框圖

  當(dāng)燈管正常時(shí)，電子鎮(zhèn)流器接通電源后，電感、電容和PTC熱敏電阻組成的諧振電路使熒光燈正常啟動(dòng)工作。如果燈管因燈絲老化或漏氣等原因而去激活時(shí)，PTC熱敏電阻會(huì)在數(shù)秒鐘內(nèi)動(dòng)作，迫使LC 串聯(lián)諧振電路停振，從而切斷高壓，同時(shí)保護(hù)了逆變器中的開關(guān)器件。如圖9所示。

圖9 高分子PTC作電子鎮(zhèn)流器異常保護(hù)的應(yīng)用原理圖

該保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)和達(dá)到的目的是：

① 從圖6可見：在正常工作時(shí)，因WHPTC的阻值很小(WH130-300是1.3—2.6.歐姆)分壓很低，電壓主要是電容Cp的容抗(708.567歐姆)分去了，所以對(duì)PTC的耐壓要求并不高。耐壓130V的WHPTC已足夠了。（Xcp=1/2πf c=1/2×3.14×35×103×6.8×10-9＝708.567歐姆,Cp=6n8 ;f=35KHz）。

② 因WHPTC的阻值很小，工作時(shí)的插入損耗非常?。梢圆挥?jì)），對(duì)日光燈的流明沒有損失，不影響日光燈的發(fā)光亮度。

③ 雖然WHPTC的阻值小，但燈絲的阻值也只有10歐姆左右，即等于在這個(gè)電路上加入了四分之一的直流電阻，在燈管啟動(dòng)過程中的限流作用，能大大減小燈絲電極的濺射作用，從而真正保護(hù)燈絲,大大延長燈管的使用壽命。

④ 當(dāng)有燈管發(fā)生破裂、燈管一端發(fā)黑等故障時(shí)，諧振電容上的電壓會(huì)升高導(dǎo)致電流迅速增大，會(huì)燒壞開關(guān)晶體管和擊穿諧振電容，使用了WHPTC后，會(huì)在電流升高的過程中及時(shí)保護(hù)，保護(hù)后電路停振或削弱振蕩，限制了電壓的升高，所以不會(huì)有高壓損壞PTC和諧振電容。

⑤ 當(dāng)電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部的溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，PTC會(huì)及時(shí)保護(hù)，不會(huì)產(chǎn)生損失。

⑥ 對(duì)使用IC做驅(qū)動(dòng)的， IC內(nèi)部完成保護(hù)功能的采樣點(diǎn)，設(shè)定在3倍工作電流的位置上，當(dāng)電流長時(shí)間處在2－3倍之間時(shí)，IC不但不保護(hù)，而且會(huì)產(chǎn)生高溫?fù)p壞IC和開關(guān)管，然而，當(dāng)使用WHPTC后，能在過電流超過工作電流的1.7倍至2倍時(shí)，及時(shí)保護(hù)，這就可以彌補(bǔ)IC保護(hù)帶來的不足。

⑦ 一旦市電電源供電發(fā)生故障（如電網(wǎng)電壓升高過多），使電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部電流過高時(shí)，PTC會(huì)及時(shí)保護(hù)整個(gè)電路，不會(huì)造成電路損壞，更不會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故。

⑧ 日光燈是一個(gè)負(fù)阻器件（負(fù)溫度系數(shù)的元件），使用正溫度系數(shù)的WHPTC串聯(lián)在其回路上，不但有過溫、過流的保護(hù)作用，還能在一定范圍內(nèi)起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

⑨ WHPTC不但可以用于諧振電容的串聯(lián)，還可用于電源的輸入端及整流濾波電路與高頻逆變電路之間（如圖10所示）,使用靈活、簡單。

 

圖10  WHPTC可安裝使用的位置

⑩ 對(duì)于一個(gè)電子鎮(zhèn)流器帶多個(gè)日光燈的，當(dāng)其中一個(gè)日光燈損壞后，因WHPTC的保護(hù)作用，使其他日光燈繼續(xù)正常使用而不受那個(gè)損壞日光燈的影響。如圖11所示：三個(gè)日光燈中如果有一個(gè)或二個(gè)日光燈電路損壞，其他的日光燈將正常工作。

圖11  一個(gè)電子鎮(zhèn)流器帶三個(gè)日光燈原理框圖

  正因?yàn)楦叻肿覲TC作電子鎮(zhèn)流器電路的異常保護(hù)具有上述優(yōu)勢(shì)，所以被很多廠家逐漸認(rèn)可、逐步應(yīng)用。

  目前已經(jīng)被很多電子鎮(zhèn)流器制造商所認(rèn)識(shí)，我司開發(fā)出WH130-XXX或WH250-XXX系列電子鎮(zhèn)流器專用PTC熱敏電阻即使在70℃的高溫環(huán)境下仍然能保持日光燈正常工作，同時(shí)在室溫的條件下也能保證良好的保護(hù)特性；另一方面，即使經(jīng)過多次或長時(shí)間提供保護(hù)后，PTC仍然可以保持性能十分穩(wěn)定。

 

5、WHPTC作電子鎮(zhèn)流器電路異常保護(hù)的應(yīng)用方法：

① WHPTC可以使用和安裝的位置如圖11、圖12所示，其中以用于串聯(lián)在Cp處的應(yīng)用較多。

圖12  WHPTC可安裝使用的位置

  WHPTC在交流輸入端取代玻璃保險(xiǎn)管的應(yīng)用也是常見的，因WHPTC保護(hù)動(dòng)作的速度比玻璃管保險(xiǎn)絲快很多，其保護(hù)速度比較如下的曲線圖：

② WHPTC 在單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用如圖13：

 

圖13  WHPTC在單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

圖14 WHPTC在單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

圖15 WHPTC在IC驅(qū)動(dòng)的單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

圖16    WHPTC在IC驅(qū)動(dòng)的單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

 圖圖17 WHPTC在單燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

 

③ WHPTC在雙燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用如圖18-19：假設(shè)熒光燈其中一只去激活，則對(duì)應(yīng)的WHPTC動(dòng)作，對(duì)應(yīng)的燈絲電流接近為0；但其它熒光燈的工作不會(huì)受到影響。這樣，用戶就不必為到底是哪只燈壽命終了或者是鎮(zhèn)流器損壞這樣的問題而困擾。

圖18   WHPTC在雙燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

圖19   WHPTC在雙燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

④ WHPTC在雙燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用如圖20：

圖20   WHPTC在雙燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

⑤ WHPTC在單U型、雙U型節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用如圖21：

圖21  WHPTC在單U型、雙U型節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

四、WHPTC在電子鎮(zhèn)流器電路保護(hù)中的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：