大功率HID燈鎮(zhèn)流裝置試驗平臺的研究與設計.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展，能源節(jié)約與環(huán)境保護日益受到人們的關注，在照明領域，“綠色照明計劃”在全球范圍內被廣泛推廣，已經取得良好效果。高氣壓強度放電(High-Intensity-Discharge，以后簡稱HID)燈，由于具有光效高，壽命長，汞含量小等特點，具備良好的節(jié)能與環(huán)保特性，使其在家庭與商業(yè)照明領域受到了越來越多的關注。然而HID燈具有負增量阻抗特性，不能直接與電網(wǎng)相連，需要特殊的燈電源——鎮(zhèn)流裝置(簡稱為鎮(zhèn)流器)才能使其穩(wěn)定工作。為了

2、提高HID燈的光源性能，設計性能更為優(yōu)越的燈電源是有效的方法之一。HID燈用鎮(zhèn)流器的高頻化，功率密度的提升是目前研究的重點，但HID燈在高頻工作時也誘發(fā)了新的問題，如聲共振現(xiàn)象。 為了研究在高頻功率信號驅動時HID燈所表現(xiàn)出的電氣特性，光源特質，燈在高頻工作時所產生的現(xiàn)象及現(xiàn)象的影響，需要設計一套HID燈的實驗及觀測平臺。主要工作包括以下幾個方面： (1)利用氣體放電理論對HID燈的工作原理進行深入分析，設計出一套合理的燈控制策

3、略。 (2)結合控制策略，采用諧振逆變技術，成功設計出了1000W的HID燈用高頻電子鎮(zhèn)流器。 (3)為了便于對燈運行時的燈電壓、電流以及燈的弧光狀態(tài)進行實時觀測，我們設計了燈工作特性的觀測裝置，即電氣參數(shù)測量裝置及弧光成像裝置。 在大功率高頻電子鎮(zhèn)流器的設計中，采用了Pspice仿真的設計方法，并用實驗結果表明仿真設計方法的正確性與可行性。實驗數(shù)據(jù)顯示了鎮(zhèn)流器性能的優(yōu)越性，在大功率高頻電子鎮(zhèn)流器的分析、設計方面具有良好的參考價

4、值。本文所設計的電氣參數(shù)測量裝置由電流、電壓采樣網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)采集組成，采樣網(wǎng)絡具有通頻帶寬、采樣精度高、采樣速率快和電氣隔離性能好等優(yōu)點?；」獬上裱b置采用紅外成像技術和對目標無損害的非接觸、被動遙測方式，配合電氣參數(shù)測量裝置，利用計算機強大的數(shù)據(jù)運算能力，對HID燈電流、電壓等電氣參數(shù)及弧光狀態(tài)進行實時觀測、記錄，通過對比與分析，使我們可以清晰地了解HID燈在不同工作狀況下的電氣特性與物理特性。 本課題的所設計出的大功率HID燈鎮(zhèn)