不對稱脈沖測量器 熒光燈鎮(zhèn)流器不對稱脈沖試驗裝置

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熒光燈電子鎮(zhèn)流器不對稱脈沖測量器是根據(jù)IEC61347-2-3 A1：2012標準中17.2以及標準圖3所示的試驗標準要求而設(shè)計。
工作和檢測原理
為了能使燈的陰極電流按正常工作的狀態(tài)通過，又能準確檢測燈氣體放電的不對稱脈沖所造成的功率，在燈的一個陰極與電子鎮(zhèn)流器之間加入了一個1：1的高頻變壓器，工作時，燈的陰極電流能通過變壓器耦合而加到燈的左邊陰極上。燈的電弧電流可通過開關(guān)S1模擬正常工作狀態(tài)，或通過轉(zhuǎn)換開關(guān)S2接入模擬的局部整流不對稱脈沖電路。
由時基集成電路LM555組成的脈沖發(fā)生器，當開關(guān)S4閉合時，由于R4和R6并聯(lián)，電阻值減小，脈沖發(fā)生器的周期(LM555的3腳輸出電平)為3 ms高電位，3 ms低電位，由此使絕緣場效應(yīng)管Q1，也發(fā)生3 ms導(dǎo)通和3 ms截止的開關(guān)現(xiàn)象。當開關(guān)S4開路時，只有R4提供電流通路．從而使LM555的3腳輸出高電位的時間延長到27 ms，而由于C3被充電到閾值電壓后，放電的時間常數(shù)仍沒變，因此LM555的3腳低電平的維持時間仍為3 ms，場效應(yīng)管Q1的導(dǎo)通和截止時間也隨這一變化而變化。

檢測步驟
首先，把開關(guān)S1和S4閉合，S2調(diào)到A位置。其中S2是為了模擬燈管整流效應(yīng)兩種都有可能發(fā)生的整流情況而設(shè)置的，因此在試驗時要在A和B兩個狀態(tài)都進行試驗。S4盡管閉合了，但由于提供LM555工作的電源(9 V電池)沒有被S3接通，所以此時時基電路不工作，Q1也處于截止狀態(tài)。S1的接通,給燈的電弧電流(氣體放電電流)提供了通路，此時電子鎮(zhèn)流器輸入端接通工頻電源后，電子鎮(zhèn)流器和燈都能按正常狀態(tài)工作，標準規(guī)定，在這一狀態(tài)下燈工作5 min(預(yù)熱)。
將開關(guān)S3閉合，電池將向LM555提供工作電源：將開關(guān)S1開路,此時燈的弧光電流中，半周可通過二極管D1提供的通路正常導(dǎo)通，另半周通過二極管D2后分為兩支回路，其中a回路是通?；芈罚@一回路由于三個電阻的阻值較大．所以通過的電流I1很小，模擬燈的一個陰極發(fā)射不足，這一半波電流使燈處于輝光放電狀態(tài)．其中b回路是一個脈沖導(dǎo)通電路，當Q1不導(dǎo)通時，(在關(guān)斷的3 ms內(nèi)) b回路在源極和漏極間的電壓超過直流800 V時，4個齊納二極管接通，這一方面保護了場效應(yīng)管、防止源極和漏極間擊穿，另一方面齊納二極管的導(dǎo)通也使b回路產(chǎn)生一個脈沖導(dǎo)通電流I2．這一電流受4個齊納二極管的反向擊穿電壓左右，所以不可能產(chǎn)生明顯的脈沖電流：實際檢測時，因為每個電子鎮(zhèn)流器的性能不同所以產(chǎn)生的半波開路電壓也不同．也可能不發(fā)生齊納二極管在Q1截止時的擊穿導(dǎo)通現(xiàn)象。
由于S4的閉合再加上S3的閉合，時基電路LM555得到9V的工作電源后開始按3 ms的周期反轉(zhuǎn)，即LM555輸出端3腳3 ms高電位．此時使b回路電流驟增(因為b回路的R2A和R2B阻值很小，Q1導(dǎo)通后飽和壓降也很小。因此b回路的脈沖浪涌電流較大)，但3 ms后LM555反轉(zhuǎn)，輸出端3腳為低電平．使Q1轉(zhuǎn)入截止：此時b回路的脈沖浪涌電流消失，在這一狀態(tài)下試驗15Sec.，然后把S4斷開．此時Q1按27 ms導(dǎo)通，3 ms截止的周期再工作l5Sec.。在Q1導(dǎo)通的兩種狀態(tài)分別測量a和b回路的平均總功率。這一平均總功率對T4燈來說應(yīng)≤5．0 W，對T5燈來說應(yīng)≤7.5w，否則認為不合格。
值得注意的是，由于b回路是間隔性導(dǎo)通的，因此測量的電流I和電壓U是呈周期性變化的，其電流和電壓的乘積值(功率值)也是周期性變化的，所以應(yīng)該用數(shù)字存貯示波器的兩個通道分別同時測量電流I和電壓U的值，并且每次測量周期(采樣時間)應(yīng)≥1Sec.，取測量的平均值后就可以判別產(chǎn)品的合格性。(由于a和b回路都屬于電阻性負載，所以可取電流I和電壓U的乘積來得出功率，并且由于電流中有很大的脈動直流，因此測電流探頭或取樣電路應(yīng)該用直流)。
完成上述測量后，再把開關(guān)S1和S4閉合，但把S2調(diào)到B位置，模擬另一種狀態(tài)燈的局部整流效應(yīng)情況，再按上述步驟進行測量。在A和B位置測量時都不允許所測的平均功率值超過規(guī)定值。
對于同一型號、不同功率,不同規(guī)格的電子鎮(zhèn)流器，應(yīng)進行每一種規(guī)格的電子鎮(zhèn)流器的局部整流效應(yīng)試驗，對于一個電子鎮(zhèn)流器帶多支燈的情況，也應(yīng)在每支燈上分別進行上述的試驗。
關(guān)于測量中的注意事項：
A．如果要觀察J5—J6兩端電壓波形,建議使用數(shù)字示波器：
1． 示波器設(shè)為直流輸入（DC 1MΩ）狀態(tài);
2． 用高壓差分探頭（耐壓>1300V）兩端接入J5—J6;
3． 調(diào)節(jié)至合適的掃描速度 （能顯示多個周期波形）。
*適用的數(shù)字示波器：美國泰克（Tektronix）示波器，如TDS2000B系列，國產(chǎn)RIGOL DS1052系列，日本橫河（YOKOGAWA）數(shù)字功率儀PZ4000、WT210系列等，并不排除其他品牌的適用儀器。
B． 由于整個測量回路在工作狀態(tài)，都處于高頻、高電壓(1000V)狀態(tài)中，脈沖發(fā)生電路的9V 供電應(yīng)采用干電池獨立供電，以避免外接電源回路影響引起的測量誤差。
C． 測量結(jié)束后，請及時檢查S3按鈕開關(guān)復(fù)位（燈熄滅），節(jié)約使用電池

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