高頻無極燈諧振逆變器建模與諧振環(huán)參數(shù)設計.pdf

1、高頻無極燈是一種新型綠色電光源，因泡體內無電極而得名。高頻無極燈具有很多優(yōu)勢，譬如高光效、長壽命、高顯色性、高色溫，因此被應用于公共照明和道路照明。但是由于高頻無極燈高頻發(fā)生器易受環(huán)境條件如溫濕度影響，在環(huán)境惡劣的地方的廣泛應用受到限制，所以對高頻無極燈高頻發(fā)生器工作性能的研究很有必要。高頻無極燈高頻發(fā)生器包括四個模塊，EMI濾波電路和整流器模塊，有源功率因數(shù)校正模塊和高頻諧振逆變電路模塊。高頻逆變電路能否與后面的諧振環(huán)匹配好直接影響高

2、頻無極燈能否啟輝點亮，本文主要研究高頻諧振逆變電路的建模，并優(yōu)化諧振環(huán)參數(shù)以保證高頻無極燈始終能正常工作，避免出現(xiàn)高頻無極燈難以啟輝或者高頻無極燈熄弧的現(xiàn)象發(fā)生。
　　對于高頻諧振逆變電路來說，功率開關管的輪流導通產生了高頻方波，高頻方波給諧振環(huán)供電，這一工作機理導致模型具有很強的非線性。本文基于高頻無極燈耦合器和泡體的變壓器等效模型采用了兩種方法對高頻諧振逆變電路進行建模。狀態(tài)空間平均法是廣泛應用于電力電子電路建模的方法，但是對

3、于高頻諧振逆變電路來說，由于電路中存在振蕩電壓電流，不適用于用此方法建模。廣義狀態(tài)空間平均方法引入了狀態(tài)變量的傅里葉級數(shù)來代替諧振逆變器狀態(tài)變量。第二種建模方法是頻域建模方法，應用開關周期平均來求得逆變輸入和逆變輸出的傳遞函數(shù)關系，然后建立燈兩端電壓和逆變電路輸出電壓之間的傳遞函數(shù)，這樣就得到了高頻諧振逆變電路的頻域模型，這是一種近似的建模方法。接著本文應用頻域法對系統(tǒng)的性能進行分析，分析諧振環(huán)參數(shù)Lr和Cr對包括燈電壓、諧振電感電流、