近日小编精心整理了《电子镇流器控制器应用论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。IR2520D是美国国际整流器(IR)公司最近研制的荧光灯电子镇流器控制器和半桥驱动器单片IC。该新型器件的主要特点是含有自适应零电压开关(ZVS)和波峰因数(即峰值电流与平均电流之比值)过电流保护。IR2520D的核心是一个0～5V的压控振荡器(VCO)，其最低频率(即灯正常燃点时的输出频率)可由外部电阻来编程。
电子镇流器控制器应用论文 篇1：
关于智能路灯节能技术探究
【摘要】 近年来，我国城市化建设步伐不断加快，有效地促进了我国经济水平的提高。在城市化建设过程中，路灯作为文明城市建设的重要组成部分，降低路灯对电能的消耗有着重大意义。本文就智能路灯节能技术进行了相关的研究。
【关键词】 智能路灯 节能技术 意义
一、智能路灯节能技术的重要性
近年来，我国经济的发展有效地推动了我国现代城市建设的发展，我国现代化城市建设速度不断扩大，而路灯作为现代城市建设的重要标志之一，它肩负着城市的夜间照明重任，随着路灯数量的增多，路灯的能耗问题逐渐被引起重视。在当前社会发展形势下，我国能源已经面临着严峻的局势，进而制约了我国经济的持续发展。路灯的能耗问题加剧了我国能源紧张的局面。而路灯的电能过度消耗已经违背了我国社会发展的本质。智能路灯技术作为现代科技发展的重要产物之一，它结合了先进的科学技术，改变了传统的路灯能耗线路，它以节能为主，实现智能化控制，能够有效地降低电能消耗，进而为我国社会发展节约更多的电能。
二、智能路灯节能技术原理分析
智能路灯节能技术结合了现代先进的科学技术，当线路通电时，智能路灯节能系统通过设置在路面的光传感器检测路面光照状况，并送入智能控制器，智能控制器判断路灯照明系统是否需要起动。如果需要，则控制功率变换单元完成路灯系统的软起动。路灯系统起动后，设置在路面的噪声传感器检测路面交通的实时噪声状况，送入智能控制器控制功率变换器，改变路灯电压，从而达到动态节能的目的，如图1。
图1 智能路灯节能技术原理
1、可变电抗器。可变电抗器是在传统电抗器的一次结构性创新，在传统电抗器的基础上引进了二次线圈，将二次线圈与路灯中的电子功率变换器相连，然后通过智能控制器对电子功率变换器进行调节，进而达到改变电抗器一次抗阻的目的，调节路灯的输入电流、电压，进而对路灯的能耗实行智能调节。
2、智能控制器。智能控制器是通过接收到的信号来来对进行智能调节。在智能控制器系统中，当控制器受到信号时，系统就会对信号进行处理，进而输出相应的信号。而在路灯照明过程中，当路灯所处的环境出现声音时，智能控制器通过声音就会产生判断力，进而开启路灯，当路灯所处的环境未出现人生响声时，智能控制器就会发出命令，关掉路灯，进而实现路灯的智能节能。
三、智能路灯节能技术
1、LED节能技术。随着现代科技的发展，人们对智能路灯的研究越来越深入，LED等作为智能路灯技能技术的代表之一，它是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，在LED中，通过半导体晶片来连接芯片和电路板，当电流通过导线作用于晶片的时候，LED中的电子触发节能系统，以光子的形式发出能量，进而达到节能的效果。据相关数据统计[1]，LED单管功率为0.03-0.06瓦，采用直流驱动，单管驱动电压1.5-3.5伏。电流15-18毫安反映速度快，可在高频操作，用在同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯的万分之一，荧光管的二分之一，由此可见，LED光源耗电量少，节能效果好。2、智能灯光节能器。智能等光节能器是由可控制的磁通电感和智能控制器组成，与路灯监控管理系统一道组成完整的节能与监控系统。智能灯光节能器通过扼流线圈降低电流，进而达到降低路灯的功率的目的。在智能灯光节能器系统中，扼流线圈的切入会受到MCU电路的控制，为了更好地提高路灯的节能效果，在节能系统中利用单片机对扼流线圈实现智能控制，进而达到节能的目的。智能灯光节能器根据不同时段、不同路段对照度的不同需求，实行智能化控制，进而避免浪费。3、电子镇流器节能技术。在这个科技不断发展的时代，我国电子节能技术已经取得了突破性的进展，并在我国现代社会中得到了广泛的应用。电子镇流器节能技术是当前路灯照明工程中应用较为广泛的一种节能技术。电子镇流器节能技术是利用电子技术驱动光源，使电子镇流器产生照明光线[2]。在智能路灯节能系统中，利用半导体电子元件，路灯系统中的直流或低频交流电压转换成高频交流电压，驱动低压气体放电灯，达到照明的效果。电子镇流器节能技术能够消除频闪，稳定光照度，利于节能。
四、结语
近年来，我国对发展节能的号召力度不断加大，大力发展节约、节能、绿色经济已成为我国当前社会的重要内容。 在当前路灯照明工程中，发展智能路灯节能技术是照明工程中一项重要的任务，只有大力发展智能路灯节能技术，做好节能降耗管理工作，才能有效地优化电资源配置，提高电能源利用效率，节能降耗，进而逐步实现我国现代经济的可持续发展。
参 考 文 献
[1]陈凤贤. 基于多智能体技术的路灯节能控制系统的研究[D].华南理工大学，2013.
[2]陈凤贤，胥布工，汤玉峰. 基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J]. 自动化与仪表，2012，12：30-33.
作者：王文旭 陈雅
电子镇流器控制器应用论文 篇2：
电子镇流器控制器／半桥驱动器ＩＲ２５２０Ｄ
IR2520D是美国国际整流器(IR)公司最近研制的荧光灯电子镇流器控制器和半桥驱动器单片IC。该新型器件的主要特点是含有自适应零电压开关(ZVS)和波峰因数(即峰值电流与平均电流之比值)过电流保护。IR2520D的核心是一个0～5V的压控振荡器(VCO)，其最低频率(即灯正常燃点时的输出频率)可由外部电阻来编程。IR2520D的半桥驱动器输出专门用作驱动MOSFET或IGBT。IR2520D仅需要用很少量的元件，即可组成高性能和高可靠的荧光灯电子镇流器。
1.内部结构与引脚功能
IR2520D采用8引脚PDIP和SOIC封装，在芯片上集成了电压控制振荡器、600V半桥驱动器、外部低端MOSFET电流感测(即VS感测)电路、自适应ZVS逻辑和故障逻辑电路及自举二极管等，其内部结构及引脚排列如图1所示。引脚功能如表1所示。
2.主要特点及工作条件
IR2520D的主要特点如下：
(1)将自适应镇流器控制器和600V半桥驱动器集成在同一芯片上，自适应ZVS使功率开关MOSFET有最低的功率损耗；(2)在Vcc脚内置15.6V的齐纳二极管，将IC电源电压箝位在15.6V的电平上；(3)VCO的最低频率(即荧光灯正常点燃时的工作频率)可通过FMIN脚外部电阻编程设定；(4)内置电流感测和波峰因数过电流保护及自举二极管，从而使外部元件减少到最小化；(5)微功率启动(启动电流仅约150μA)。IR2520D的推荐工作条件如表2所列。
3.应用电路
IR2520D的典型应用电路如图2所示。图中，D1~D4为桥式整流器，C1和L1为LC滤波电路，IR2520D及功率MOSFET(Q1、Q2)等组成半桥式变换器，L2和C6组成LC串联谐振网络(在灯启动之后，L2起限流作用)。
(1)运行模式
IR2520D及其应用电路的工作原理可通过运行模式来说明。
欠压锁定(UVLO)模式 在电子镇流器接通AC线路之后，通过IC脚Vcc上电阻R1的电流对电容C2充电。在C2上电压被充电到13.2V以上时，IR2520D导通，内部VCO启动。一旦脚Vcc上的电压降至10.5V的门限(UVLO-)以下，IC则进入UVLO状态。在此模式下，IC仅消耗约150μA的静态电流，脚4上电压VCO和脚3上电压VFMIN均为0V。
IR2520D内部自举二极管和脚VB与脚VS之间的外部自举电容C4为IC中高端驱动器提供电源电压。电容C5和二极管D5及D6组成电荷泵电路，为IC中低端驱动器提供工作电压，并通过D6施加到Vcc脚。在电路启动之后，半桥中低端开关(Q2)首先导通，Vcc经IC内自举二极管对C4充电。当C4上电压充电至9V以上时，高端驱动器被赋能，在脚HO上产生脉冲驱动Q1导通。在Q1导通时，Q2截止。如此周而复始，Q1和Q2轮流导通，输出交变高频信号。
频率扫描模式 当Vcc脚上电压超过13.2V(UVLO+)门限后，一个内部电流源对脚VCO外部电容C3充电，脚VCO上电压沿向上斜坡线性升高，振荡频率则沿向下斜坡下降，向镇流器输出级高Q值LC谐振频率移动。当VCO脚上电压超过2V时，波峰因数检测和ZVS都被赋能。随VCO脚上电压继续升高，频率继续降低，直到L2和C6及C7与C8组成的LC电路发生串联谐振，在C6两端产生一个高压脉冲使灯管击穿则点燃。由于C7=C8＞＞C6，谐振频率主要由L2和灯启动电容C6决定(fo≈1/2π√L2·C6)。灯一旦引燃，L2只起镇流作用。
若灯点火成功，脚VCO上电压则继续升高，直到被内部限制在5.2V的电平上，而频率继续下降，最后停留在由脚FMIN外部电阻设定的最低频率fmin上。所期望的灯预热时间，可通过调节脚VCO上电容C3(即调节VCO脚上电压上升斜率〉来设定。
正常运行(即灯燃点)模式 在灯启动之后，LC串联电路失谐，频率降至fmin，系统进入正常运行模式。此时，VCO脚上电压被限制在5.2V。镇流器交付给灯管的功率由DC干线电压、扼流圈L2和fmin值决定，并应与灯额定功率尽量匹配。
如果在运行期间发生非零电压开关，例如，在LO导通之前，有一个电压横跨外部开关(在非交迭死区时间之内没能转向COM电平)，则被VS脚内部电路感测，通过自适应ZVS逻辑电路闭环控制，最终能保持ZVS操作。
故障模式 在灯达到寿终(EOL)或在故障条件下，灯不能被启动引燃。在灯点火期间，灯电压和输出级电流增加，引起谐振电感器饱和或发生电容性模式开关。一旦发生这种情况，半桥低端开关MOSFET(Q2)的电流增加，在Q2导通电阻RDS(ON)上的压降增大，从而被VS脚内部电路感测。利用RDS(ON)检测电流，可省略Q2源极串联的电流传感电阻。只要通过低端开关Q2的峰值电流超过平均电流的3倍(即波峰因数等于3以上)，经低端开关约70个周期，IC进入故障模式，脚HO和脚LO均被锁定在低电平，Q1和Q2截止，从而实现波峰因数过电流保护功能。
如果灯丝烧断或灯阴极开路，在半桥将发生硬开关。IC的波峰因数检测电路将检测这个条件，在故障发生约70个开关周期之后，IC将关闭在脚HO和脚LO上的输出，Q1和Q2截止。
IR2520D的工作状态运行图见图3。利用该图可以明晰IC的四种工作模式及其相互关系，有助于理解其操作原理。
(2)元件的选择
IC启动元件R1和C2 IC电源电流Icc最大不超过20mA，推荐值不超过10mA，但Icc不能太小，可选择R1=33～68kΩ(1/2W)。电容C2应足够大，以保证在AC线路半周期内使Vcc脚上电压在UVLO门限(10.5V)以上，可选22～47μF。
功率MOSFET的选择 IR2520D主要用作驱动40W以下尤其是紧凑型荧光灯，Q1和Q2选择视灯功率而定，通常可以选用耐压高于400V、额定漏极电流ID为1～4A的MOSFET。例如，当灯功率为13～28W时，可选用IRFC420型MOSFET(VDSS≥500V，ID≤2.4A)。
谐振元件L2和C6的选择 当灯功率在20W以下时，扼流圈L2的电感值约为2～3.5mH，灯启动电容C6容量为2.2～4.7nF(耐压高于400V)；若灯功率大于20W，L2电感值则低于2mH(通过调试确定)，C6容值为4.7～6.8nF。若出现灯管两端亮而中间不亮，需降低C6的容量。
最低频率设定电阻R2的选择 推荐R2取10～100kΩ。当选择R2为82kΩ时，振荡器最低频率为35kHz，最高频率为100kHz。
作者：何晓薇
电子镇流器控制器应用论文 篇3：
照明节能的应用研究
摘要： 阐述照明节能的重要应用，主要对节能效果较明显的LED和电气附件电子镇流器的原理和功能进行说明和介绍，阐述其在建筑节能和“绿色照明”工程中的积极作用。
关键词： 照明节能；“绿色照明”；LED；电子镇流器
0 引言
随着我国科学技术的不断发展和社会的进步，人们对生活质量要求的不断提高，照明能耗在整个建筑能耗中所占比例日益增加。为了保护我们的生存环境，为了响应国家建设资源节约型、环境友好型社会的号召，照明节能的地位显得尤为重要。
“绿色照明”工程是在通过科学的照明设计，大力发展和推广高效率、长寿命、安全和性能稳定的照明器具，并逐步替代传统的低效照明产品，建立经济舒适、安全可靠、有益环境、改善生活质量、提高工作效率和保护人们身心健康的照明环境，以满足人们对照明质量、照明环境和减少环境污染的迫切需求。“绿色照明”包括照明节能、环境保护、提高照明质量等内容。
1 我国照明现状分析
随着建设事业的迅速发展，我国电力发展很快，2003年全国发电装机容量已达3.8亿kw，但是电力供应不足和效率低下的状况依然比较严峻，今后相当长时间内这种状况将继续存在。在电能消耗中，照明用电占发电总量的比例发达国家是19%，我国是12%。随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，照明节能的研究应用越来越受到重视。
照明节能通常采取以下几种主要方式：除了选用高效节能的灯具之外，电气附件电子镇流器的选择也有很大作用。
1.1 发光二极管（LED）的应用
1.1.1 发光二极管（LED）原理及性能
发光二极管（Lighting Emitting Diode，LED）包括可见光、不可见光、激光等不同类型。发光二极管是一种将电能直接转换为光能的固体元件。发光二极管是利用半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子负荷放出过剩能量而引起光子发射，直接发出各种颜色的光。发光二极管的发光颜色取决于所用材料，目前有红、绿、黄、橙、白等颜色，可以制成各种形状，如长方形、圆形等。LED光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
发光二极管具有单向导电性。只有当外加的正向电压使得正向电流足够大时才发光，它的开启电压比普通二极管的大，红色的在1.6V～1.8V之间，绿色的约为2V。正向电流越大，发光越强。使用时，应特别注意不要超过最大功耗、最大正向电流和反向击穿电压等极限参数。在发光二极管工作时，为了防止元件的温升过高，应对正向电流加以限制，通常需串联限流电阻或采用电流源供电。
发光二极管是一种高密度辐射的电光源，其亮度取决于电流密度。市场上供应的红色LED的亮度可达3500cd/m2，而荧光灯的标准亮度可达5000cd/m2。LED的寿命很长，其额定寿命一般都超过100000h。发光二极管因其驱动电压低、功耗小、寿命长、可靠性高、高效节能、环保等优点可以广泛用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
1.1.2 发光二极管（LED）的类型
1）单色LED。LED的颜色和发光效率等光学特性与半导体材料及其加工工艺有着密切的关系。在P型和N型材料中掺入不同的杂质，就可以得到不同发光颜色的LED。同时，不同外延材料也决定了LED的功耗、响应速度和工作寿命等光学特性和电气特性。在LED制造工艺中，目前常用的方法有“气相晶体生长法”和“液相晶体生长法”两种。晶体生长法工艺的发展使人们可以选用具有结晶特性的LED材料，进而制成高纯度、高精度的发光器件。
2）白色LED。获取白色LED的技术途径为光转换型。目前，产生蓝光的半导体材料多数采用氮铟镓（InGa：N）材料。高强度的蓝光在周围高效荧光物质内散射时，被强烈吸收，并转化为光能较低的宽带黄色荧光；其中少部分蓝光则能透过荧光物质层，并和宽带黄光一起形成色温可达6500K的白光。此时，蓝色LED通过荧光粉就变成了单色白色微型荧光灯。白色LED的光谱显色指数Ra达85。其光输出随输入电压的变化基本上呈线性，故调光简单、可靠。若将多个单片白色LED组合在一起或采用光波导板，可制成超薄白色面光源，进而形成能用于普通照明的半导体光源。
1.2 高频节能镇流器的应用
1.2.1 电子镇流器原理
当光源为荧光灯或其他气体放电光源时，推荐使用电子镇流器。
电子镇流器工作最基本的原理是把50Hz的工频交流电，变成20-100kHz的较高频率的交流电，半桥串联谐振逆变电路中上下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止，把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。
采用新型的半导体器件，可以构成采用主电源供电的许多荧光灯和放电灯的电子镇流器。电子镇流器是一个电源变换器，它将输入的电源进行频率和幅度的改变，给灯管提供符合要求的能源；同时还具有灯的启动和输入功率的控制等作用。照明所采用的电子镇流器是以开关电源技术为基础进行制造的，其组成结构如图：
1.2.2 镇流器的选择
气体放电灯的镇流器主要分两大类：电感式镇流器和电子镇流器。电感式镇流器包括普通型和节能型。镇流器的一般选用原则为：自镇流荧光灯应配用电子镇流器；直管型荧光灯应配用节能型电感镇流器或电子镇流器，其能耗不应高于灯的标称功率的20%。高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器，在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器，功率较小者可配用电子镇流器。选用荧光灯和高强气体放电灯的镇流器时，还必须考虑其能效因数（BEF）在国家相关能效限定值和节能评价值上的要求。
镇流器需设置异常保护功能。电子镇流器和灯管配套使用时会出现灯管漏气、不启动以及主电路电流过大等异常情况，在灯管发生异常时，自动关闭镇流器，以保证产品的性能和可靠性。镇流器需设置过电压、过电流保护。为防止各种谐波和雷击电流冲击等损坏开关、电容器等而设置的。镇流器镇流器还需降低温升。镇流器的温升主要来自半导体元件产生的的功耗而发热，温升过高，其寿命降低。应尽量减少功耗，提高效率。优秀电子镇流器电效率在90%以上。
1.3 照明节能其他方式
1.3.1 符合工作要求的照度水准
根据工作场所与作业需求的不同，制定适合其工作的照度水准，所有空间维持一定的平均照度要求，并且力求配光的均匀。对于照度要求高的场所，可尽量采用局部照明。
1.3.2 照明控制方式
合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。控制方式主要有静态控制和动态控制两种。静态控制即开关控制，是最为常见、使用最普遍的照明控制方式。动态控制即调光控制，通过控制可控电力电子器件的导通角来调节负载的输入电压，改变光源的输入功率，从而使光源输出的光通量发生变化。
1.3.3 天然光的利用
充分利用天然光，以节约电能，需从被动的利用天然光向积极的利用天然光发展。目前，利用导光设备，如导光管将太阳光导入到室内进行采光，零成本使用，可以有效地减少白天建筑物对人工照明能源的消耗。导光设备的光学传输效率一般为20%～50%。
1.3.4 照明环境的影响
房间各表面装修的影响，房间各表面宜采用浅色的装修，以增加光的反射比，提高光的利用率。
1.3.5 合理的配线设计
合理的配线和各种类型节能开关设计。如定时开关、调光开关、光电自动控制器、节电控制器、限电器、电子控制门锁节电器等。
1.3.6 照明控制设备
控制设备或器件有光传感器、热辐射传感器、超声传感器、时间程序控制等。
2 结束语
随着建筑节能和“绿色照明”工程的不断发展，照明节能在节约照明能源，提高利用效率的同时，对人们生活质量、生活环境、生活水平的提高也起着至关重要的作用。
参考文献：
[1]肖辉，电气照明技术[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2]符家荣，建筑照明节能的研究[J].照明，2004.
[3]路秋生，LED照明与应用[J].灯与照明，2009.
[4]项红升，LED在绿色节能照明中的应用进展[J].可再生能源，2004.
作者：戚美月