电子镇流器的安全与电磁兼容探析（二）

文章摘要：3.5 绝缘部件的耐热和防火要求 关于绝缘部件的要求，新标准和旧标准一样，规定镇流器所用塑料材质的绝缘部件应充分耐热，还要能承受住ＧＢ/Ｔ ９１６９．５规定的“针焰试验”。只要是采用耐热（１５０℃以上）、阻燃材料的塑料材料基本都可以通过标准中的耐热和防火条款的考核。 ４ 电子镇流器产品的电磁兼容要求 4.1 电磁兼容的基本概念及产品的电磁兼容问题整改思路 在我国的３Ｃ认证体制中，电子镇流器产品除了要进行安全认证外，还包括电磁兼容（ＥＭＣ）认证。电磁兼容就是研究在有限的空间、时间及频谱条件下，各种电气设备可以共存而不至于引起降级的一门科学。它包含两个方面的含义：一方面要求产品防止或减少产生电磁干

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　　3.5 绝缘部件的耐热和防火要求


　　关于绝缘部件的要求，新标准和旧标准一样，规定镇流器所用塑料材质的绝缘部件应充分耐热，还要能承受住ＧＢ/Ｔ ９１６９．５规定的“针焰试验”。只要是采用耐热（１５０℃以上）、阻燃材料的塑料材料基本都可以通过标准中的耐热和防火条款的考核。

　　４ 电子镇流器产品的电磁兼容要求

　　4.1 电磁兼容的基本概念及产品的电磁兼容问题整改思路

　　在我国的３Ｃ认证体制中，电子镇流器产品除了要进行安全认证外，还包括电磁兼容（ＥＭＣ）认证。电磁兼容就是研究在有限的空间、时间及频谱条件下，各种电气设备可以共存而不至于引起降级的一门科学。它包含两个方面的含义：一方面要求产品防止或减少产生电磁干扰，以免造成其它电气设备性能下降或损坏；二是要求产品对外界的电气设备所产生的电磁干扰有一定的抵抗能力，以免自身性能下降或损坏。以上要求说明，在设计产品时，在满足预期所要求的功能和性能外，还必须考虑该产品要能在复杂的电磁环境中与其它电气设备“和平共处”，既不会对其它设备产生干扰，也不会受到其它设备的干扰，这就是产品的电磁兼容性。

　　电磁兼容性包括两部分：电磁干扰（ＥＭＩ）和电磁敏感性（ＥＭＳ）。在我国境内生产或销售的产品目前只强制性要求满足电磁干扰性指标，对于电子镇流器产品来说，只要能通过ＧＢ １７７４３－１９９９标准和ＧＢ　１７６２５．１－2009标准条款的考核，就可以取得我国的３Ｃ电磁兼容认证证书。虽然我国早在２０００年就颁布标准强制实施照明类产品的电磁兼容标准，但是我国生产的电子镇流器产品大都没能符合这一要求，这也是笔者在对该类产品检验中遇到的不合格最多的项目。

　　鉴于组建一套电磁兼容测试系统的价格对于中小企业来说是难以承受的，而一般照明设计工程人员苦于缺乏关于电磁兼容方面的知识，不知如何设计出既能满足性能要求又符合相关电磁兼容标准要求的电子镇流器产品。因此，笔者就电子镇流器的工作原理及其产生电磁干扰的原因进行分析并提出相应整改措施。

　　首先，简单了解关于电磁兼容的问题，或者叫电磁干扰问题。产生电磁兼容问题必须要同时具备三个条件：一是干扰源（产生干扰的电路或设备）；二是敏感源（受这种干扰影响的电路或设备）；三是耦合通道（能够将干扰源产生的干扰能量传递到敏感源的途径）。

　　这就是电磁兼容的三要素。只要将这三个要素中的一个消除或采取措施加以抑制，电磁干扰就会消失或减小。因此，电磁兼容技术都是围绕这三个要素进行研究的。


　　4.2 电子镇流器的工作原理

　　对于电子镇流器来说，它是由整流电路、半桥逆变电路和ＬＣ谐振电路三部分组成（见图２）。其工作原理是：整流电路（二极管Ｄ１～Ｄ４组成桥式整流）首先把工频交流电（２２０Ｖ）转化成直流电，经电解电容（Ｃ７）滤波得到稳定的直流电压（约３００V以上）输出，然后经过高频变压器（Ｎ１、Ｎ２和Ｎ３）驱动开关三极管（Ｑ１和Ｑ２）使其通断，产生得到受控的高频电压，再通过输出电感（Ｌ２）将灯管点亮并持续发光。


　　4.3 谐波的产生及改进措施

　　由于整流二极管的单向导电性和电解电容的储能作用，只有当输入电压超过Ｃ７两端的电压时，Ｄ１～Ｄ４才会得到正偏而导通。整流回路电流除了供给半桥逆变电路工作外，还同时对Ｃ７进行充电。但输入电压瞬时值低于Ｃ７端的电压时，整流管就会由导通变为截止而停止对Ｃ７充电，改由Ｃ７向半桥逆变电路供给电流以维持其工作。而Ｃ７容量一般都较大（一般为１５～２２μＦ），当负载电流较小时，致使Ｃ７充电时间短而放电时间过长，整流管的导通时间变短，使得输入电压只在正弦波峰值很短的一段时间内才有电流对Ｃ７充电，这个电流是一个很窄但峰值又很高的周期性尖脉冲电流。除了基波外，这种畸变的输入电流还含有很丰富的高次谐波分量，这些过高的谐波分量会对公共电网造成严重影响，从而形成谐波干扰。


　　有人认为，完全可以采用小容量的电解电容来代替Ｃ７，这样既可以降低谐波含量，又可降低成本（笔者接触的很多工程技术人员在对谐波项目整改中都是采取这种办法）。其实这个方法是不可取的。Ｃ７如果取值过低，滤波效果变差。因为使Ｃ７放电时间大为缩短，充放电间隙周期更短，流入Ｃ７的周期性尖脉冲电流则更窄，会使直流脉动电压起伏变大，使灯电流的波峰系数变大，对灯管极为不利。同样，灯的光通量起伏也加大，对人的视力造成较大损害。直流脉动电压起伏变大也会使得Ｑ１和Ｑ２不能处于最佳工作状态，容易发热而导致损坏，镇流器的使用寿命将大大缩短，得不偿失。

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