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磁環(huán)電子鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流電感啟動電容的計算

    設半橋輸出電壓U,燈電壓u,啟動電壓V,輸出電流ic,啟動前輸出電流Ic,燈電流i,鎮(zhèn)流電感L(微亨),啟動電容C(微法),工作頻率f(MHz),角頻率w,啟動前頻率F(MHz),發(fā)射極電阻Re,基極電阻Rb,磁芯飽和磁通密度B,磁環(huán)有效截面積S,磁環(huán)次級繞組圈數N,k=4。
    頻率計算參照我11.8.5帖子“磁環(huán)電子鎮(zhèn)流器振蕩頻率的計算”。為計算方便,將單位由Hz換算為MHz。
    發(fā)射極電流按輸出電流的1.1倍估算,基極電流按輸出電流的0.1倍估算,

    R=Re*1.1+Rb*0.1
啟動前
    Ic=V*6.2832*F*C
    F=0.01*(0.7+R*V*6.2832*F*C)/N/k/B/S
    F=0.7/(N*k*B*S/0.01-R*V*6.2832*C)
    C    U/V=39.4786*F*F*L*C-1
    U/V=39.4786*0.7*0.7/(N*k*B*S/0.01-R*V*6.2832*C)2*L*C-1
    L=(1+U/V)/19.3445/C*(N*k*B*S/0.01-R*V*6.2832*C)2......(2)
啟動后輸出電流包括燈電流和電容中電流,其中電容中電流相位與激勵電壓相差較多,對頻率的影響要小得多,計算頻率時取其值的一半。
    ic=i+u*3.1416*f*C
    f=0.01*(0.7+R*(i+u*3.1416*f*C))/N/k/B/S
    f=(0.7+R*i)/(N*k*B*S/0.01-R*u*3.1416*C)
    w=(0.7+R*i)/(N*k*B*S/0.062832-R*u/2*C)......(3)
    U/u=1+j*w*L*(i/u+j*w*C)
    U/u=(1-w*w*L*C)+j*w*L*i/u
兩邊取模的平方
    U*U/u/u=(1-w*w*L*C)2+w*w*L*L*i*i/u/u
    (w*w*C*C+i*i/u/u)/2*L*L-C*L-(U*U/u/u-1)/w/w/2=0

    a=w*w*C*C+i*i/u/u......(4)
    L=(C+(C*C+a*(U*U/u/u-1)/w/w)0.5)/a......(5)
    C按電容系列值選擇滿足(1)的第二大數值,代入(2),算出L,代入(3),算出w,代入(4),算出a,全都代入(5)。
    如果(5)算出的L比(2)的小,則選擇大一檔的C計算(5)式。
    如果(5)算出的L比(2)的大,則選擇小一檔的C重復計算直到(5)式算出的L比(2)的小為止。
    最后選取(5)算出的L與(2)的相對誤差最小的一組作為結果。
    L取(5)式的值,同時C和w也就定了。

    計算舉例:選取uU兩種燈。
    半橋:U=140V,B=0.45T,S=0.06平方厘米,N=3,發(fā)射極電阻2歐,基極電阻10歐。
    R=2*1.1+10*0.1=3.2歐

    24W雙端高頻預熱陰極熒光燈:u=75V,i=0.3A,V=250V。
    C<3*4*0.45*0.06/3.2/250/0.062832=0.00645微法
    L=(1+140/250)/19.3445/C*(3*4*0.45*0.06/0.01-3.2*250*6.2832*C)2
     =0.08064/C*(32.4-5026.56*C)2
    w=(0.7+3.2*0.3)/(3*4*0.45*0.06/0.062832-3.2*75/2*C)
     =1.66/(5.1566-120*C)
    a=w*w*C*C+0.3*0.3/75/75=w*w*C*C+0.000016
    L=(C+(C*C+a*(140*140/75/75-1)/w/w)0.5)/a
    L=(C+(C*C+a*2.4844/w/w)0.5)/a
    C=0.0047,L=1321,w=0.3615,a=0.000018887,L=1283<1321
    C=0.0056,L=260,w=0.3702,a=0.000020298,L=1260>260
    取L=1283微亨,C=0.0047微法
    f=0.3615/6.2832=0.058MHz=58KHz

    28W雙端高頻預熱陰極熒光燈:u=167V,i=0.17A,V=375V。
    C<3*4*0.45*0.06/3.2/375/0.062832=0.00430微法
    L=(1+140/375)/19.3445/C*(3*4*0.45*0.06/0.01-3.2*375*6.2832*C)2
     =0.07099/C*(32.4-7539.84*C)2
    w=(0.7+3.2*0.17)/(3*4*0.45*0.06/0.062832-3.2*167/2*C)
     =1.244/(5.1566-267.2*C)
    a=w*w*C*C+0.17*0.17/167/167=w*w*C*C+0.00000103625
    L=(C+(C*C+a*(140*140/167/167-1)/w/w)0.5)/a
    L=(C+(C*C-a*0.2972/w/w)0.5)/a
    C=0.0033,L=1216,w=0.2910,a=0.0000019582,L=2709>1216
    C=0.0027,L=3813,w=0.2805,a=0.0000016098,L=2360<3813
    取L=2360微亨,C=0.0027微法
    f=0.2805/6.2832=0.045MHz=45KHz

全部回復(16)
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2011-10-12 16:34
人才,我從來不算的,頂一個
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2011-10-13 13:55
看計算公式就暈
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2011-10-14 14:08
@lightingworkman
看計算公式就暈[圖片]
看數字就暈
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mujian123
LV.5
5
2011-10-14 14:18
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2011-10-14 14:34
新人才啊,支持一下,請繼續(xù)。
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2011-10-16 11:28
@lightingworkman
看計算公式就暈[圖片]
好貼。很有幫助。
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木示
LV.5
8
2011-10-20 18:40
不知道精確么,不過吧、還是定起
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sccj79
LV.4
9
2011-10-20 21:03

你這又是什么定律啊?

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humiaocan
LV.5
10
2011-10-21 08:09
@sccj79
你這又是什么定律?。?/span>

據我近期對節(jié)能燈工程師的了解,初步認為,不管怎么計算,由于元器件離散性的原因,導致計算值與實際值有一定的誤差,誤差到什么程度呢?計算誤差可能會大于工程師對每一種節(jié)能燈規(guī)格的經驗值,就是說,節(jié)能燈常用的參數基本在工程師的心里有一定初步的認定。如多大的功率用什么磁環(huán),什么三極管。我以前曾經用公式計算節(jié)能燈元器件參數,得到的結果,有時會出現大功率用小磁環(huán),小功率用到大磁環(huán)。搞的我一團霧水,云里霧里。只于什么時候要用公式,我認為用在對線路不太了解,參數無法確認大致值的時候,用公式先計算一下。畢竟電子產品的元件參數到最后還的用調試來確定。

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yu_ying
LV.5
11
2011-10-21 09:52
@sccj79
你這又是什么定律啊?

頻率計算依據法拉第電磁感應定律。

電路計算依據交流電路歐姆定律。

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yu_ying
LV.5
12
2011-10-21 09:57
@humiaocan
據我近期對節(jié)能燈工程師的了解,初步認為,不管怎么計算,由于元器件離散性的原因,導致計算值與實際值有一定的誤差,誤差到什么程度呢?計算誤差可能會大于工程師對每一種節(jié)能燈規(guī)格的經驗值,就是說,節(jié)能燈常用的參數基本在工程師的心里有一定初步的認定。如多大的功率用什么磁環(huán),什么三極管。我以前曾經用公式計算節(jié)能燈元器件參數,得到的結果,有時會出現大功率用小磁環(huán),小功率用到大磁環(huán)。搞的我一團霧水,云里霧里。只于什么時候要用公式,我認為用在對線路不太了解,參數無法確認大致值的時候,用公式先計算一下。畢竟電子產品的元件參數到最后還的用調試來確定。
請問你用的公式,想學習研究一下。
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2011-10-27 00:05
請解釋一下公式的原理
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yu_ying
LV.5
14
2011-10-27 13:59
@leesirleesir
請解釋一下公式的原理

電感感抗ZL=j*w*L

電容容抗ZC=1/(j*w*C)

燈電阻R=u/i

燈兩端阻抗ZR=1/(1/R+1/ZC)=1/(i/u+j*w*C)

半橋負載阻抗Z=ZR+ZL

U/u=Z/ZR=(ZR+ZL)/ZR=1+ZL/ZR=1+j*w*L*(i/u+j*w*C)

其它式子都是數學推導。

 

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wzg0326
LV.6
15
2011-11-01 12:53
@yu_ying
電感感抗ZL=j*w*L電容容抗ZC=1/(j*w*C)燈電阻R=u/i燈兩端阻抗ZR=1/(1/R+1/ZC)=1/(i/u+j*w*C)半橋負載阻抗Z=ZR+ZLU/u=Z/ZR=(ZR+ZL)/ZR=1+ZL/ZR=1+j*w*L*(i/u+j*w*C)其它式子都是數學推導。 

理論是實踐的基礎!樓主你強悍!

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Ai-China
LV.5
16
2011-11-01 14:10
@wzg0326
理論是實踐的基礎!樓主你強悍!
整個excel檔就好上加好了
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yu_ying
LV.5
17
2011-11-01 19:47
@Ai-China
整個excel檔就好上加好了
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