目前，我國(guó)已成為世界最大的照明電器產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)，每年保持著高速穩(wěn)定的增長(zhǎng)。由于我國(guó)有著人多地廣、資源豐富的優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)的照明電器產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，不但能夠滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民生活的需要，而且遠(yuǎn)銷到海外許多國(guó)家和地區(qū)，在國(guó)際市場(chǎng)占據(jù)相當(dāng)大的份額。隨著我國(guó)成功加入ＷＴＯ，我國(guó)的照明電器生產(chǎn)企業(yè)迎來了更大的發(fā)展機(jī)遇，逐漸成為世界照明產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、制造、加工中心。

　　電子鎮(zhèn)流器有著傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器無法比擬的諸多優(yōu)勢(shì)并因此獲得人們青睞，在近幾年得到迅猛發(fā)展。熒光燈配套用的電子鎮(zhèn)流器，具有高功率因數(shù)、重量輕、無閃爍、無噪聲等特點(diǎn)，用較低的電源電壓就可以啟動(dòng)熒光燈，并可以在輸入電壓波動(dòng)范圍較大的環(huán)境中正常工作，而且是電子式結(jié)構(gòu)，易附加其它電路，如ＡＰＦＣ（有源功率因數(shù)校正電路）技術(shù)通過提高電能利用率、降低諧波含量、避免對(duì)公共電網(wǎng)造成危害來達(dá)到節(jié)能環(huán)保功效，或增加ＰＷＭ（脈沖寬度調(diào)制）、ＦＭ（頻率調(diào)制）等技術(shù)對(duì)熒光燈進(jìn)行調(diào)光，或增加過壓、過流、超載等異常保護(hù)電路以提高使用的安全性。
　　但限于技術(shù)、價(jià)格成本等因素，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大部分電子鎮(zhèn)流器均為技術(shù)含量低、附加功能少的產(chǎn)品，所以在國(guó)際市場(chǎng)上除了有價(jià)格優(yōu)勢(shì)外，缺乏創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力。加入ＷＴＯ后，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均設(shè)置市場(chǎng)準(zhǔn)入貿(mào)易障礙和技術(shù)堡壘。為了與國(guó)際貿(mào)易接軌，我國(guó)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制訂也在向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，因此國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于２００４年和２００５年間相繼頒布了ＧＢ １９５１０《燈的控制裝置》系列安全標(biāo)準(zhǔn)（等效于ＩＥＣ６１３４７系列２００３年版）及相應(yīng)的性能標(biāo)準(zhǔn)，加上在２０００年和２００３年頒布的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，使得電子鎮(zhèn)流器生產(chǎn)企業(yè)面臨加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平難度增大的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

　　為此，筆者就日常對(duì)電子鎮(zhèn)流器類產(chǎn)品的檢驗(yàn)中常出現(xiàn)不合格項(xiàng)目的原因進(jìn)行說明，并提出相應(yīng)整改措施，希望能給企業(yè)或相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

　　２ 電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的安全及電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

　　按照世界貿(mào)易組織“統(tǒng)一認(rèn)證標(biāo)志”的原則，同時(shí)也為了有利于我國(guó)產(chǎn)品的出口和進(jìn)行國(guó)際認(rèn)證，我國(guó)在加入ＷＴＯ后依法對(duì)一百多種產(chǎn)品（其中包括電子鎮(zhèn)流器在內(nèi)的照明電器類產(chǎn)品）實(shí)行強(qiáng)制性認(rèn)證制度，即中國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證（ＣＣＣ認(rèn)證，也叫3C認(rèn)證），只有通過安全與電磁兼容檢測(cè)并加貼３Ｃ標(biāo)志的產(chǎn)品，方可出口、出廠銷售和在經(jīng)營(yíng)服務(wù)場(chǎng)所使用。３Ｃ中涉及到電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)包括：ＧＢ １９５１０．４ －２００５《燈的控制裝置　第４部分：熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器的特殊要求》、ＧＢ １７７４３－１９９９《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》、ＧＢ １７６２５．１－２００３《電磁兼容　限值　諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤１６Ａ）》，這些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容都基本與最新版的ＩＥＣ（國(guó)際電工委員會(huì)）、ＣＩＳＰＲ（無線電干擾特別委員會(huì)）所頒發(fā)的系列標(biāo)準(zhǔn)和出版物保持一致。

　　３ ＧＢ １９５１０．４－２００５標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn)及措施

　　作為電器產(chǎn)品，在使用時(shí)其安全要求是國(guó)際上公認(rèn)的最重要的方面。而電子鎮(zhèn)流器是燈具重要的組成部分，其安全性能的好壞直接影響到整個(gè)燈具的發(fā)光效率、發(fā)光穩(wěn)定性、使用壽命及使用安全等，其中，使用安全性更是直接關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，我國(guó)電子鎮(zhèn)流器安全標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ １９５１０．４－２００５（以下簡(jiǎn)稱“新標(biāo)準(zhǔn)”）增加了若干新內(nèi)容。

　　3.1 強(qiáng)制性標(biāo)志的要求

　　新標(biāo)準(zhǔn)除了保留舊標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志內(nèi)容外，增加了Ｕ－ＯＵＴ值（最大工作電壓有效值）作為強(qiáng)制性內(nèi)容，在電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品上必須要標(biāo)出。其Ｕ－ＯＵＴ值還是檢驗(yàn)介電強(qiáng)度、爬電距離、電氣間隙及關(guān)聯(lián)部件的保護(hù)措施是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求的判斷依據(jù)。筆者在對(duì)此類產(chǎn)品的檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)，大部分企業(yè)生產(chǎn)的該類產(chǎn)品都沒有標(biāo)出Ｕ－ＯＵＴ值或隨意標(biāo)注。更有甚者，為了能夠通過標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)聯(lián)部件的保護(hù)措施條款的考核而標(biāo)注較大值，筆者在檢驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)有個(gè)別產(chǎn)品標(biāo)注的Ｕ－ＯＵＴ值竟為１．５ｋＶ。這種現(xiàn)象是由于條款規(guī)定沒有引起電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)或相關(guān)的從業(yè)人員的重視，或?qū)?biāo)準(zhǔn)理解不透徹所致。

　　由于比Ｔ８、Ｔ１０燈管更加高效節(jié)能的Ｔ４、Ｔ５細(xì)管徑燈管的出現(xiàn)，電子鎮(zhèn)流器為了與此類燈管相匹配，必須提高啟動(dòng)電壓和工作電壓。隨著熒光燈所需求的啟動(dòng)電壓的提高，電子鎮(zhèn)流器輸出的高啟動(dòng)電壓除了施加在燈管上，還要同時(shí)施加在燈座、連接器等部件的不同極性的電極之間，以及每一電極與燈具金屬外殼（接地金屬）之間。另外，這一啟動(dòng)過程的高電壓也同時(shí)作用在電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部的電路與金屬外殼之間、電子鎮(zhèn)流器輸出電路的不同極性電極之間。因?yàn)殒?zhèn)流器一般是裝在燈具內(nèi)工作的，為了使燈具內(nèi)的燈座以及相關(guān)的器具連接器內(nèi)電極與燈具金屬部件之間的爬電距離和電氣間隙也能滿足使用安全性的要求，因而提出了Ｕ－ＯＵＴ值的要求。

　　新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，Ｕ－ＯＵＴ值是指電子鎮(zhèn)流器的“輸出端之間以及適用的任意輸出端與地線之間的最大工作電壓（有效值）”。當(dāng)此工作電壓小于或等于５００Ｖ時(shí)，應(yīng)以１０Ｖ為一級(jí)做出標(biāo)志；當(dāng)工作電壓大于５００Ｖ時(shí)，應(yīng)以５０Ｖ為一級(jí)做出標(biāo)志。最大工作電壓的標(biāo)志應(yīng)參照以下兩種情況給出，一是鎮(zhèn)流器的輸出端之間的最大工作電壓；二是鎮(zhèn)流器的任意輸出端與地線之間的最大工作電壓。Ｕ－ＯＵＴ值是由熒光燈的啟動(dòng)峰值電壓值所決定的，而熒光燈啟動(dòng)峰值電壓值就是電子鎮(zhèn)流器開路峰值的設(shè)計(jì)值。由公式Ｕp-p=熒光燈最小開路電壓有效值×鎮(zhèn)流器開路電壓波峰比×保險(xiǎn)系數(shù)×２（熒光燈最小開路電壓有效值可在標(biāo)準(zhǔn)ＩＥＣ　６００８１和ＩＥＣ６０９０１中查出，鎮(zhèn)流器開路電壓波峰比一般?。保罚ｋU(xiǎn)系數(shù)?。保担┧愠?。在計(jì)算出最大峰值后，參照ＧＢ １９５１０．４－２００５中表１查出對(duì)應(yīng)的工作電壓有效值就為該鎮(zhèn)流器的Ｕ－ＯＵＴ值。正因?yàn)椋眨希眨灾凳沁@樣確定的，因而鎮(zhèn)流器的適配燈管型號(hào)理應(yīng)加以明確，這也是標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于標(biāo)志條款考核的內(nèi)容之一。但筆者在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，有大部分產(chǎn)品沒有標(biāo)注此內(nèi)容，此舉對(duì)企業(yè)來說是不利的。因?yàn)樵诖祟惍a(chǎn)品檢測(cè)中，如果沒明確說明適配光源，一般檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)都會(huì)以最嚴(yán)格的條件來考核，即可能會(huì)選用多種相應(yīng)的光源進(jìn)行測(cè)試。

　　3.2 介電強(qiáng)度的考核

　?。桑牛脴?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定電子鎮(zhèn)流器的工作電壓是指鎮(zhèn)流器在工作時(shí)，包括正常狀態(tài)和異常狀態(tài)情況下任何接線端子間或接線端對(duì)地間產(chǎn)生的最大穩(wěn)態(tài)有效電壓值。而較多的電子鎮(zhèn)流器的輸出端在正常工作狀態(tài)或異常工作狀態(tài)下的電壓一般都高于電源電壓，所以在對(duì)鎮(zhèn)流器進(jìn)行介電強(qiáng)度考核時(shí)的試驗(yàn)電壓應(yīng)為２Ｕ＋１０００Ｖ。其中Ｕ值應(yīng)是鎮(zhèn)流器的最大工作電壓亦即Ｕ－ＯＵＴ值，而不是電源電壓值，這與普通燈具做介電強(qiáng)度試驗(yàn)有所不同。這個(gè)項(xiàng)目不合格的原因通常是跨地電容（Ｙ電容）漏電流過大，應(yīng)選取耐熱、耐壓高、漏電流小的安規(guī)電容作為跨地電容，以保證能通過該條款的考核。

　　3.3 防潮與絕緣的要求

　　在防潮與絕緣方面，新標(biāo)準(zhǔn)在舊標(biāo)準(zhǔn)原有的條款基礎(chǔ)上又增多高頻容性泄漏電流要求。設(shè)立這一條款的本意是預(yù)防人在高空換燈管時(shí)，電子鎮(zhèn)流器的電源沒斷掉而產(chǎn)生的高頻電流，這個(gè)電流會(huì)使人麻電而本能地閃避，從而引起高空跌傷的意外。要進(jìn)行高頻容性泄漏電流測(cè)量時(shí)，鎮(zhèn)流器必須具有異常保護(hù)功能。因?yàn)樵趽Q燈管時(shí)一般會(huì)先裝好一頭再裝另一頭，這樣做使得鎮(zhèn)流器處于異常工作狀態(tài)，本條款就是模擬這樣的情形進(jìn)行測(cè)量的。對(duì)于串聯(lián)諧振預(yù)熱式電子鎮(zhèn)流器來說，這是比較嚴(yán)格的考驗(yàn)，如果沒采取相應(yīng)措施，鎮(zhèn)流器一般會(huì)在一分鐘內(nèi)損壞。

　　造成這一項(xiàng)目不合格的原因是由于鎮(zhèn)流器對(duì)燈管的預(yù)熱電流大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。因?yàn)殒?zhèn)流器啟動(dòng)時(shí)的高頻容性泄漏電流與熒光燈管的預(yù)熱電流有關(guān)。所以在設(shè)計(jì)鎮(zhèn)流器時(shí)，應(yīng)讓鎮(zhèn)流器在通電瞬間產(chǎn)生較大的預(yù)熱電流，并以足夠的預(yù)熱時(shí)間使燈管燈絲達(dá)到發(fā)射電子所需的溫度，達(dá)到電子發(fā)射狀態(tài)之前在燈絲周圍形成足夠的電子云，加到燈管兩端的電壓迅速下降到安全水平，避免出現(xiàn)輝光放電損傷燈絲。燈絲預(yù)熱溫度過低，會(huì)導(dǎo)致電子發(fā)射不足；而溫度過高，則說明預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)，勢(shì)必會(huì)造成高頻容性泄漏電流增大，使得鎮(zhèn)流器不能通過本條款的考核。

　　目前比較流行的燈絲預(yù)熱電路，就是利用熱敏電阻具有開關(guān)作用的特性來對(duì)燈絲預(yù)熱。預(yù)熱時(shí)間一般都在０．４～２ｓ之間，熱敏電阻直徑越大，預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng)，反之亦然。這種預(yù)熱電路只要熱敏電阻選擇得當(dāng)，一般都可以符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。但選用熱敏電阻有增加功耗的缺點(diǎn)，可在熱敏電阻ＰＴＣ串接一個(gè)觸發(fā)二極管或雙向穩(wěn)壓二極管組成無功耗預(yù)熱電路加以解決。

　　3.4 故障狀態(tài)、異常狀態(tài)及關(guān)聯(lián)部件的考核

　　國(guó)際上對(duì)鎮(zhèn)流器的壽命要求很高，通常要達(dá)到４萬小時(shí)以上。因此，作為獨(dú)立安裝、燈管可更換的鎮(zhèn)流器必須具備異常保護(hù)功能。當(dāng)鎮(zhèn)流器出現(xiàn)故障或處于異常工作狀態(tài)時(shí)不應(yīng)損壞，一旦消除異常狀態(tài)應(yīng)仍能繼續(xù)正常工作。舊版的ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)中早就引入“異常狀態(tài)”這一條款，主要是模擬作為鎮(zhèn)流器負(fù)載的熒光燈出現(xiàn)從燈座上脫落、燈管漏氣、燈絲熔斷或陰極去激活（整流效應(yīng)）等異常情況時(shí)，鎮(zhèn)流器能否避免被損壞。

　　而在新標(biāo)準(zhǔn)中增加了關(guān)聯(lián)部件的保護(hù)措施條款。條款主要考核鎮(zhèn)流器接上模擬電阻（阻值Ｒ＝１１．０/（２．１×Ｉｎ），其中Ｉｎ為燈的標(biāo)稱工作電流）后，在０．９～１．１Ｕｎ電源電壓處于正常工作狀態(tài)或異常工作狀態(tài)下，其輸出端對(duì)地的電壓不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)中所對(duì)應(yīng)的最大峰值電壓；當(dāng)接通電源或開始啟動(dòng)５ｓ后，其任一輸出端對(duì)地或輸出端間的電壓（有效值）應(yīng)不超出鎮(zhèn)流器所標(biāo)稱的Ｕ－ＯＵＴ值；當(dāng)鎮(zhèn)流器處于整流效應(yīng)下的異常狀態(tài)時(shí)，在接通電源或開始啟動(dòng)３０ｓ后，其任一輸出端對(duì)地或輸出端間的電壓（有效值）應(yīng)不超出鎮(zhèn)流器所標(biāo)稱的Ｕ－ＯＵＴ值。

　　鎮(zhèn)流器能否通過以上兩條款的考核，關(guān)鍵是鎮(zhèn)流器是否設(shè)計(jì)有保護(hù)電路，以及保護(hù)電路啟動(dòng)的時(shí)間調(diào)整是否合適。保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)間過早，會(huì)導(dǎo)致熒光燈點(diǎn)不亮或加速燈管燈絲老化而縮短壽命；時(shí)間過長(zhǎng)，有可能會(huì)使鎮(zhèn)流器通不過關(guān)聯(lián)部件的保護(hù)措施條款的考核。

　　電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)電路一般包括過流保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路及異常狀態(tài)保護(hù)電路。因?yàn)殒?zhèn)流器接通電源電壓后，整流二極管開始對(duì)電解電容進(jìn)行充電，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)比正常工作電流大很多的浪涌電流，如果不采取措施有可能使鎮(zhèn)流器在通電瞬間損壞。可在輸入回路串接一個(gè)限流電阻或負(fù)溫度系數(shù)電阻ＮＴＣ以減小浪涌電流。此外，當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)過大的波動(dòng)或雷電干擾時(shí)，鎮(zhèn)流器也會(huì)因過壓而損壞。要解決這個(gè)問題，需在鎮(zhèn)流器輸入回路并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻Ｚ１，以消除所產(chǎn)生的尖脈沖。為了預(yù)防鎮(zhèn)流器的整流回路由于整流二極管和電解電容損壞而造成斷路或短路，還應(yīng)該在電源輸入級(jí)中加裝保險(xiǎn)絲或保險(xiǎn)電阻Ｆ１，以加強(qiáng)鎮(zhèn)流器的使用安全性。

　　而在電子鎮(zhèn)流器發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，其保護(hù)電路較為復(fù)雜。有些企業(yè)為節(jié)省成本，只在鎮(zhèn)流器輸出回路中串入一個(gè)可恢復(fù)的過流保護(hù)元件（聚合物開關(guān)）。這種元件是由特殊處理過的聚合樹脂及導(dǎo)體組成，在常態(tài)下其阻值很低，可視為短路導(dǎo)通。當(dāng)流過聚合樹脂的電流在短時(shí)間內(nèi)變大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大熱量使其溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速升高，致使阻抗迅速增加，從而限制了異常電流的大小，以此來達(dá)到保護(hù)鎮(zhèn)流器的目的。但這種方式會(huì)使鎮(zhèn)流器始終處于保護(hù)、觸發(fā)、又保護(hù)的惡性循環(huán)中，使得采用這種方式保護(hù)的鎮(zhèn)流器雖然在異常狀態(tài)下能工作１小時(shí)以上（標(biāo)準(zhǔn)要求鎮(zhèn)流器需在異常狀態(tài)下工作１小時(shí)），可卻通不過關(guān)聯(lián)部件的保護(hù)措施條款的考核。筆者在檢驗(yàn)中就常遇到這種情形，一些鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的Ｕ－ＯＵＴ值標(biāo)得很高（５００Ｖ），其實(shí)該鎮(zhèn)流器的最大工作電壓遠(yuǎn)沒有這么大。在第一次測(cè)試時(shí)異常狀態(tài)工作５ｓ后和整流效應(yīng)工作３０ｓ后所測(cè)到的電壓超過４００V（有效值），在重復(fù)進(jìn)行第二次測(cè)試時(shí)卻超過５００V電壓（有效值），出現(xiàn)第一次測(cè)試合格而第二次復(fù)測(cè)卻不合格的現(xiàn)象。

　　其實(shí)，最好的保護(hù)措施是當(dāng)鎮(zhèn)流器出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，其電壓或電流會(huì)在短時(shí)間內(nèi)有較大的波動(dòng)，只要把這個(gè)異常的電壓或電流檢取出來，利用它設(shè)法使鎮(zhèn)流器的半橋逆變電路停止工作，啟動(dòng)電路不再觸發(fā)即可。這種保護(hù)電路的取樣方式一般有兩種，一是在輸出電感增加一組副繞組，經(jīng)積分、整流得到一個(gè)電壓來驅(qū)動(dòng)可控硅，使得半橋逆變電路的開關(guān)三極管的基極與地短路而停止工作；二是直接在輸出電感端引出，再經(jīng)積分、整流得到的電壓直接驅(qū)動(dòng)可控硅，讓半橋逆變電路停止工作（見圖２，波浪線圈內(nèi)為第一種取樣方式，虛線為第二種取樣方式）。其工作方式為：在取樣電路得到一個(gè)能夠使ＶＤ２導(dǎo)通的電壓，這個(gè)電壓經(jīng)Ｒ７驅(qū)動(dòng)Ｑ４，使集電極和發(fā)射極導(dǎo)通到地，從而使開關(guān)管Ｑ２停止工作；這個(gè)電壓同時(shí)還經(jīng)Ｒ８驅(qū)動(dòng)可控硅Ｑ５動(dòng)作使Ｒ３分流到的電流與地直接導(dǎo)通，從而積分電路不能再對(duì)Ｃ８充電，致使ＶＤ１無法獲得足夠的電壓使之導(dǎo)通，鎮(zhèn)流器不會(huì)再次啟動(dòng)工作，起到保護(hù)作用。

　　3.5 絕緣部件的耐熱和防火要求

　　關(guān)于絕緣部件的要求，新標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)一樣，規(guī)定鎮(zhèn)流器所用塑料材質(zhì)的絕緣部件應(yīng)充分耐熱，還要能承受?。牵?Ｔ ９１６９．５規(guī)定的“針焰試驗(yàn)”。只要是采用耐熱（１５０℃以上）、阻燃材料的塑料材料基本都可以通過標(biāo)準(zhǔn)中的耐熱和防火條款的考核。

　?。?電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的電磁兼容要求

　　4.1 電磁兼容的基本概念及產(chǎn)品的電磁兼容問題整改思路

　　在我國(guó)的３Ｃ認(rèn)證體制中，電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品除了要進(jìn)行安全認(rèn)證外，還包括電磁兼容（ＥＭＣ）認(rèn)證。電磁兼容就是研究在有限的空間、時(shí)間及頻譜條件下，各種電氣設(shè)備可以共存而不至于引起降級(jí)的一門科學(xué)。它包含兩個(gè)方面的含義：一方面要求產(chǎn)品防止或減少產(chǎn)生電磁干擾，以免造成其它電氣設(shè)備性能下降或損壞；二是要求產(chǎn)品對(duì)外界的電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾有一定的抵抗能力，以免自身性能下降或損壞。以上要求說明，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，在滿足預(yù)期所要求的功能和性能外，還必須考慮該產(chǎn)品要能在復(fù)雜的電磁環(huán)境中與其它電氣設(shè)備“和平共處”，既不會(huì)對(duì)其它設(shè)備產(chǎn)生干擾，也不會(huì)受到其它設(shè)備的干擾，這就是產(chǎn)品的電磁兼容性。

　　電磁兼容性包括兩部分：電磁干擾（ＥＭＩ）和電磁敏感性（ＥＭＳ）。在我國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)或銷售的產(chǎn)品目前只強(qiáng)制性要求滿足電磁干擾性指標(biāo)，對(duì)于電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品來說，只要能通過ＧＢ １７７４３－１９９９標(biāo)準(zhǔn)和ＧＢ?。保罚叮玻担保玻埃埃硺?biāo)準(zhǔn)條款的考核，就可以取得我國(guó)的３Ｃ電磁兼容認(rèn)證證書。雖然我國(guó)早在２０００年就頒布標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施照明類產(chǎn)品的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，但是我國(guó)生產(chǎn)的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品大都沒能符合這一要求，這也是筆者在對(duì)該類產(chǎn)品檢驗(yàn)中遇到的不合格最多的項(xiàng)目。

　　鑒于組建一套電磁兼容測(cè)試系統(tǒng)的價(jià)格對(duì)于中小企業(yè)來說是難以承受的，而一般照明設(shè)計(jì)工程人員苦于缺乏關(guān)于電磁兼容方面的知識(shí)，不知如何設(shè)計(jì)出既能滿足性能要求又符合相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品。因此，筆者就電子鎮(zhèn)流器的工作原理及其產(chǎn)生電磁干擾的原因進(jìn)行分析并提出相應(yīng)整改措施。

　　首先，簡(jiǎn)單了解關(guān)于電磁兼容的問題，或者叫電磁干擾問題。產(chǎn)生電磁兼容問題必須要同時(shí)具備三個(gè)條件：一是干擾源（產(chǎn)生干擾的電路或設(shè)備）；二是敏感源（受這種干擾影響的電路或設(shè)備）；三是耦合通道（能夠?qū)⒏蓴_源產(chǎn)生的干擾能量傳遞到敏感源的途徑）。

　　這就是電磁兼容的三要素。只要將這三個(gè)要素中的一個(gè)消除或采取措施加以抑制，電磁干擾就會(huì)消失或減小。因此，電磁兼容技術(shù)都是圍繞這三個(gè)要素進(jìn)行研究的。

　　4.2 電子鎮(zhèn)流器的工作原理

　　對(duì)于電子鎮(zhèn)流器來說，它是由整流電路、半橋逆變電路和ＬＣ諧振電路三部分組成（見圖２）。其工作原理是：整流電路（二極管Ｄ１～Ｄ４組成橋式整流）首先把工頻交流電（２２０Ｖ）轉(zhuǎn)化成直流電，經(jīng)電解電容（Ｃ７）濾波得到穩(wěn)定的直流電壓（約３００V以上）輸出，然后經(jīng)過高頻變壓器（Ｎ１、Ｎ２和Ｎ３）驅(qū)動(dòng)開關(guān)三極管（Ｑ１和Ｑ２）使其通斷，產(chǎn)生得到受控的高頻電壓，再通過輸出電感（Ｌ２）將燈管點(diǎn)亮并持續(xù)發(fā)光。

　　4.3 諧波的產(chǎn)生及改進(jìn)措施

　　由于整流二極管的單向?qū)щ娦院碗娊怆娙莸膬?chǔ)能作用，只有當(dāng)輸入電壓超過Ｃ７兩端的電壓時(shí)，Ｄ１～Ｄ４才會(huì)得到正偏而導(dǎo)通。整流回路電流除了供給半橋逆變電路工作外，還同時(shí)對(duì)Ｃ７進(jìn)行充電。但輸入電壓瞬時(shí)值低于Ｃ７端的電壓時(shí)，整流管就會(huì)由導(dǎo)通變?yōu)榻刂苟Ｖ箤?duì)Ｃ７充電，改由Ｃ７向半橋逆變電路供給電流以維持其工作。而Ｃ７容量一般都較大（一般為１５～２２μＦ），當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)，致使Ｃ７充電時(shí)間短而放電時(shí)間過長(zhǎng)，整流管的導(dǎo)通時(shí)間變短，使得輸入電壓只在正弦波峰值很短的一段時(shí)間內(nèi)才有電流對(duì)Ｃ７充電，這個(gè)電流是一個(gè)很窄但峰值又很高的周期性尖脈沖電流。除了基波外，這種畸變的輸入電流還含有很豐富的高次諧波分量，這些過高的諧波分量會(huì)對(duì)公共電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，從而形成諧波干擾。

　　有人認(rèn)為，完全可以采用小容量的電解電容來代替Ｃ７，這樣既可以降低諧波含量，又可降低成本（筆者接觸的很多工程技術(shù)人員在對(duì)諧波項(xiàng)目整改中都是采取這種辦法）。其實(shí)這個(gè)方法是不可取的。Ｃ７如果取值過低，濾波效果變差。因?yàn)槭梗茫贩烹姇r(shí)間大為縮短，充放電間隙周期更短，流入Ｃ７的周期性尖脈沖電流則更窄，會(huì)使直流脈動(dòng)電壓起伏變大，使燈電流的波峰系數(shù)變大，對(duì)燈管極為不利。同樣，燈的光通量起伏也加大，對(duì)人的視力造成較大損害。直流脈動(dòng)電壓起伏變大也會(huì)使得Ｑ１和Ｑ２不能處于最佳工作狀態(tài)，容易發(fā)熱而導(dǎo)致?lián)p壞，鎮(zhèn)流器的使用壽命將大大縮短，得不償失。

　　綜上所述，抑制諧波的改進(jìn)措施就是盡可能提高其功率因數(shù)，減小輸入電流的諧波失真。要達(dá)到這個(gè)目的，就必須提高整流管的導(dǎo)通率（即延長(zhǎng)輸入電流的導(dǎo)通時(shí)間），使得電源電流的波形接近電壓的正弦波，減小電流的波形失真；同時(shí)又要保證電源濾波電容能平滑地向負(fù)載連續(xù)供電（即減小輸入電流與輸入電壓間的相位差）。這就是我們通常所說的功率因數(shù)校正電路工作原理。功率校正電路分無源校正（ＰＰＦＣ）和有源校正（ＡＰＦＣ）。目前，我國(guó)生產(chǎn)的電子鎮(zhèn)流產(chǎn)品限于成本價(jià)格因素，大都采用改進(jìn)型逐流電路組成的無源諧波抑制電路。這種技術(shù)發(fā)展得比較成熟，只要調(diào)試得當(dāng)，鎮(zhèn)流器的諧波含量基本可以得到有效的抑制。但這種電路存在調(diào)試難度高，在大量生產(chǎn)時(shí)難以控制產(chǎn)品質(zhì)量的問題，而且基本上無法同時(shí)滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和性能標(biāo)準(zhǔn)要求，只在一些低功率鎮(zhèn)流器或節(jié)能燈中使用。而有源校正則是采用三極管等分立有源器件組成的諧波抑制電路，或采用專用集成電路的諧波抑制電路，后者調(diào)試要比前者簡(jiǎn)單，可靠性更高，但成本也更高。圖２所示的就是一種比較典型的分立有源器件組成的有源功率校正電路，其電路特性就是由Ｑ３負(fù)責(zé)控制Ｃ７的充電和放電。功率因數(shù)校正專用集成電路（ＡＰＦＣ控制器）大都是利用這一原理研制的。

　　4.4 傳導(dǎo)干擾、輻射干擾及相應(yīng)措施

　　在圖２中，Ｑ１和Ｑ２在導(dǎo)通瞬間都會(huì)在高頻變壓器的線圈產(chǎn)生很大的浪涌電流，從而形成較高的浪涌峰值電壓；在Ｑ１和Ｑ２斷開的瞬間，由于高頻變壓器中的磁芯在脈沖電流的作用下，其磁通量發(fā)生變化形成蓄積部分能量，這部分能量沒能及時(shí)傳遞出去，與Ｑ１和Ｑ２本身的極間電容、電阻形成很高的瞬態(tài)電壓或電流，并會(huì)產(chǎn)生寄生振蕩。當(dāng)Ｑ１和Ｑ２重復(fù)頻率越高、開關(guān)速度越快，所引起的干擾脈沖電壓就越大，這個(gè)電壓疊加在Ｑ１和Ｑ２在導(dǎo)通、斷開瞬間所產(chǎn)生的電壓上，形成更高的脈沖電壓，再反饋到輸入回路，從而形成傳導(dǎo)干擾（電磁干擾）。高頻變壓器與Ｑ１、Ｑ２和Ｃ７構(gòu)成的高頻開關(guān)電流環(huán)路也可能產(chǎn)生較大的空間輻射，而且熒光燈管的輝光放電和弧光放電也會(huì)引起電磁干擾，這些干擾就形成了輻射干擾。所以，高頻變壓器和開關(guān)三極管既是電子鎮(zhèn)流器的核心部件，同時(shí)也是產(chǎn)生電磁干擾的主要部件（干擾源），是直接導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器不能通過ＥＭＩ考核的主因。高頻變壓器和開關(guān)三極管所產(chǎn)生的高頻脈沖電壓干擾既有共模干擾（與信號(hào)本身電位相同，方向相同的外加干擾），也有差模干擾（與信號(hào)幅度相同，相位相反的干擾）。

　　在經(jīng)過對(duì)電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行傳導(dǎo)測(cè)試的大量數(shù)據(jù)分析后我們知道，電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁干擾中，在９～１５０ｋＨｚ頻率范圍主要以差模干擾為主；１５０ｋＨｚ～３０ＭＨｚ頻率范圍主要以是共模干擾為主。找到干擾源，又知道其產(chǎn)生干擾原因，只需采取相應(yīng)措施加以抑制其干擾，使通過該條款的考核并非難事。

　　要抑制傳導(dǎo)干擾，一般都是ＰＣＢ板布線盡量短，電源線（即輸入端）應(yīng)遠(yuǎn)離帶有高頻電流的導(dǎo)線（即輸出端）。由于電子鎮(zhèn)流器本身構(gòu)成的元器件并不多，布線難度不高。對(duì)產(chǎn)品加強(qiáng)對(duì)外界的屏蔽，以削弱外界噪聲引起的干擾。采用合理的接地方式，不但可以保證鎮(zhèn)流器的安全，可以防止因鎮(zhèn)流器發(fā)生漏電而引起使用者觸電的危險(xiǎn)，還可以減小鎮(zhèn)流器的傳導(dǎo)干擾噪聲。

　　要使電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品順利通過ＥＭＩ條款的考核，重點(diǎn)應(yīng)放在濾波器方面。根據(jù)干擾源的類型，只需在電源輸入端與整流回路加裝ＥＭＩ濾波電路，基本都可以通過該條款考核。ＥＭＩ濾波電路主要是由串聯(lián)電感和并聯(lián)電容組成雙向網(wǎng)絡(luò)的低通濾波器，利用阻抗失配原理抑制電路產(chǎn)生的脈沖干擾，其濾波范圍通常在９ｋＨｚ～３０ＭＨｚ之間。我們從濾波器頻率特性曲線知道，它的特性，也就是技術(shù)指標(biāo)之一是插入損耗值。要使濾波器對(duì)干擾信號(hào)有最佳的衰減性能，則濾波器阻抗應(yīng)與電源阻抗失配，失配越厲害，實(shí)現(xiàn)的衰減越理想，得到的插入損耗越大；插入損耗越大，其濾波效果越好，對(duì)傳導(dǎo)干擾的抑制作用就越大。

　?。牛停蔀V波器的插入損耗主要取決于銅線的質(zhì)量、繞法以及所用的磁芯質(zhì)量。磁芯是由磁性材料制成，所以磁性材料是濾波器不可缺少的部件。磁性材料種類繁多，不同的磁性材料具有不同的電特性、電阻率、頻寬、阻抗等，對(duì)傳導(dǎo)干擾的抑制效果也不相同。要抑制不同頻率段的干擾就要選擇適合該頻率段的磁性材料，因?yàn)閺牟牧系挠^點(diǎn)看，濾波器的作用就是阻隔不需要的信號(hào)，并以發(fā)熱的形式消耗掉有害的干擾信號(hào)，讓有用的信號(hào)無衰減或幾乎無衰減地通過。筆者在實(shí)際整改工作中發(fā)現(xiàn)，即使濾波器用同樣的銅線、同樣的繞法，所繞的圈數(shù)一樣，采用不同的磁芯對(duì)抑制傳導(dǎo)干擾信號(hào)的差別是很大的，尤其是高頻變壓器。在抑制低頻干擾信號(hào)時(shí)，采用金屬磁性材料要比采用鐵氧體磁性材料好得多。

　　　在圖２中是由共模濾波器（Ｔ１）和差模濾波器（Ｔ２/Ｔ３）以及電容（Ｃ１～Ｃ４）組成的ＥＭＩ濾波電路，Ｃ５為跨地電容。只要選擇合適參數(shù)的元件及適當(dāng)?shù)拇判圆牧?，一般都可以通過標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)ＥＭＩ條款要求的考核。

　　除了在鎮(zhèn)流器的輸入端（電源端）加串ＥＭＩ濾波器外，還可以在鎮(zhèn)流器產(chǎn)生干擾的部件上下功夫。從前面的分析知道，開關(guān)管Ｑ１和Ｑ２在其導(dǎo)通和斷開瞬間會(huì)產(chǎn)生幅度較高的脈沖電壓或電流，只要把這個(gè)脈沖電壓或電流消除或減弱即可降低鎮(zhèn)流器的干擾電壓?？煞謩e在Ｑ１和Ｑ２基極和發(fā)射極之間并一個(gè)瓷片電容Ｃ１５/Ｃ１６（０．０１μＦ）降低晶體管的深飽和，有助于降低脈沖電壓的幅度，而且還可防止Ｑ１和Ｑ２的共態(tài)導(dǎo)通，不致于損壞開關(guān)管；或在Ｑ１和Ｑ２集電極和發(fā)射極之間加入阻尼網(wǎng)絡(luò)（Ｄ１４、Ｒ１８、Ｃ２０和Ｄ１５、Ｒ１９、Ｃ２１組成），以吸收其通斷間產(chǎn)生的浪涌電流，對(duì)開關(guān)管起保護(hù)作用，并能有效降低干擾強(qiáng)度（見圖２）。不過在這個(gè)電路中，Ｃ２０和Ｃ２１不宜取值太大，否則會(huì)增加鎮(zhèn)流器的功耗。

　　這些措施對(duì)抑制共模干擾的作用相當(dāng)明顯，尤其對(duì)那些緊湊的電子節(jié)能支架進(jìn)行整改，因其空間有限不能采用電感量較大的濾波器時(shí)，不失為一種較好的選擇。圖3和圖4就是筆者對(duì)這種支架整改前后的測(cè)試曲線圖，其ＥＭＩ濾波器相同。

　　　由于ＧＢ １７７４３－１９９９規(guī)定照明電器類產(chǎn)品的測(cè)試頻率范圍在９ｋＨｚ～３０ＭＨｚ之內(nèi)，而一般容易產(chǎn)生天線效應(yīng)的頻率范圍是在３０ＭＨｚ以上，所以，只要電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品傳導(dǎo)干擾幅度不超過標(biāo)準(zhǔn)的限值要求，通常也能符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)輻射電磁干擾限值的要求。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　在科技日新月異的今天，新光源不斷推出，如ＬＥＤ照明、光纖照明等，用戶在選擇照明電器有了更大的空間。但ＬＥＤ或光纖等光源限于目前的技術(shù)及生產(chǎn)工藝水平，其價(jià)格高昂，功率及光通量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需要。在現(xiàn)階段還是以白熾燈、熒光燈和放電燈為主體照明器具。尤其是在我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)，大都采用白熾燈作為照明光源，而白熾燈耗電、光通量低，大量使用白熾燈會(huì)造成很大的電能浪費(fèi)。熒光燈在目前來說是代替白熾燈比較理想的照明光源。如果大量用熒光燈代替白熾燈作照明光源，節(jié)省下來的電能則相當(dāng)可觀，對(duì)保護(hù)我國(guó)的自然環(huán)境、增強(qiáng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展大有好處。與熒光燈配套的電子鎮(zhèn)流器擁有很大的市場(chǎng)，研制新型、高效、可靠的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品是廣大科研人員義不容辭的責(zé)任。

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　　6 俞安琪著.《電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)中應(yīng)關(guān)注的要點(diǎn)》

（轉(zhuǎn)載）