中心議題：

• 電子鎮流器的組成
• 電子鎮流器中電磁幹擾的來源及其影響
• 電子鎮流器電磁幹擾的抑製措施

解決方案：

• 電子鎮流器防電磁幹擾設計方案

1 電子鎮流器　　

電子鎮流器（Electricalballast），是鎮流器的一種，是指采用電子技術驅動電光源
，使之產生所需照明的電子設備。與之對應的是電感式鎮流器（或鎮流器）。xiandairiguangdengyuelaiyueduodeshiyongdianzizhenliuqi
，qingbianxiaoqiao
，shenzhikeyijiangdianzizhenliuqiyudengguandengjichengzaiyiqi，tongshi，dianzizhenliuqitongchangkeyijianjuqihuiqigongneng，guciyoukeshengqudandudeqihuiqi。dianzizhenliuqihaikeyijuyougengduogongneng，birukeyitongguotigaodianliupinlvhuozhedianliuboxing（如變成方波）改善或消除日光燈的閃爍現象
；也可通過電源逆變過程使得日光燈可以使用直流電源。　

2 電子鎮流器的組成　　

電子鎮流器由抗幹擾濾波器
、整流濾波電路
、功率因數調整器
、高頻變換

、諧振電路
、異常狀態保護電路和熒光燈組成，各部分作用如下：　　

1） 抗幹擾濾波器：防止電子鎮流器產生的高頻幹擾信號進入到電網造成幅射。　　

2） 整流濾波電路：將220V的工頻（50Hz或60Hz）交流電變換成310V的直流電
，作為電子鎮流器的電源。　　

3） 功率因數調整器：對本機的功率因數進行調整和補償。　　

4） 高頻變換電路：電子鎮流器的心髒電路
，將直流電源變換成20K～50KHz左右高頻電源
，去驅動熒光燈。本電路通常采用一對功率管（三極管或場效應管）組成的自激振蕩器來實現。　　

5） 諧振電路：用yong來lai取qu代dai普pu通tong熒ying光guang燈deng的de啟qi輝hui器qi，它ta在zai熒ying光guang燈deng起qi輝hui前qian
，可ke以yi等deng效xiao為wei一yi個ge串chuan聯lian諧xie振zhen電dian路lu，其qi振zhen蕩dang頻pin率lv與yu高gao頻pin變bian換huan電dian路lu的de頻pin率lv一yi致zhi
，諧xie振zhen時shi
，在zai電dian容rongC上產生一個很高的電壓，確保燈管著火點亮。燈管點亮其等效電阻減小，此電阻與電容C並聯
，大大地降低了諧振電路的Q值
，該電路又成為了一個RL串聯電路，L變成了一個限流器。　　

6） 異常狀態保護電路：當熒光燈不能正常點亮時
，很高的諧振電壓會使功率器件燒毀，本電路的作用是保護功率器件在異常狀態時不會燒毀。　　

7） 熒光燈：作用是將20K～50KHz左右高頻電能變換成光能。　　

3 電子鎮流器中電磁幹擾的來源及其影響　　

3.1 傳導幹擾的來源及其影響　　

dianzizhenliuqigongzuoshisuochanshengdediancizaoshengtongguoshurudianyuanxianchuandaodaodianwangzhong，yinfachuandaoganrao
，duizhouweihuanjingzaochengwuranbingyingxiangxiangguandianzishebeihuoxitongdezhengchanggongzuo。dianzizhenliuqidechuandaoganraoyuanzhuyaolaiziyixiajigefangmian：　　

（1）元器件的固有噪聲。主要有熱噪聲、散粒噪聲、接觸噪聲等。　　

（2）半導體二極管在開關過程中產生的電磁噪聲。在快速開通和關斷的同時，瞬時變化的電壓和電流會形成很強的電磁噪聲。　　

（3）功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)在(zai)開(kai)關(guan)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)高(gao)的(de)瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)或(huo)電(dian)流(liu)並(bing)引(yin)起(qi)振(zhen)蕩(dang)。開(kai)關(guan)速(su)度(du)越(yue)快(kuai)

，開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)越(yue)大(da)，所(suo)引(yin)起(qi)的(de)瞬(shun)態(tai)電(dian)磁(ci)噪(zao)聲(sheng)也(ye)越(yue)大(da)。功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)在(zai)交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)上(shang)產(chan)生(sheng)直(zhi)接(jie)的(de)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)
，這(zhe)種(zhong)噪(zao)聲(sheng)分(fen)差(cha)模(mo)與(yu)共(gong)模(mo)。　　

（4）在zai采cai用yong高gao頻pin泵beng或huo雙shuang泵beng電dian路lu的de無wu源yuan功gong率lv因yin數shu校xiao正zheng結jie構gou中zhong
，功gong率lv開kai關guan管guan的de高gao頻pin開kai關guan信xin號hao通tong過guo反fan饋kui元yuan件jian加jia到dao輸shu入ru端duan，經jing過guo電dian源yuan進jin線xian送song入ru電dian網wang中zhong，形xing成cheng傳chuan導dao幹gan擾rao。

3.2輻射幹擾的來源及其影響　　

電子鎮流器工作時，形成的磁場、電場通過輸入、輸出導線及負載或某些元器件以電磁波的形式向外輻射

，與周邊電子、dianqishebeizhijianyidiancibochuanboerxingchengdesaoraochengweifusheganrao。fusheganraozhuyaoyicichangdexingshicunzai
，shitongguocichangchanshengdeganrao
，youdaotijiandehuganyinqide。dangdianluzhongdianliufashengtubianshi，jiaoliandaodianludecitongyesuizhifashengbianhua，jinerganyingchuganraodianya。　　

3.3諧波幹擾的來源及其影響　　

由(you)於(yu)電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)的(de)負(fu)載(zai)屬(shu)非(fei)線(xian)性(xing)負(fu)載(zai)，工(gong)作(zuo)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)諧(xie)波(bo)。另(ling)外(wai)，低(di)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)電(dian)路(lu)或(huo)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)校(xiao)正(zheng)電(dian)路(lu)處(chu)置(zhi)不(bu)當(dang)的(de)電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)
，其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)將(jiang)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)諧(xie)波(bo)畸(ji)變(bian)。諧(xie)波(bo)的(de)影(ying)響(xiang)和(he)危(wei)害(hai)主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)：增加電路的損耗
，提高溫升
，降低效率和使用壽命；增加絕緣中的介質損耗和局部放電量，加速絕緣老化；增加噪音等。　　
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4 電子鎮流器電磁幹擾的抑製措施　　

4.1傳導幹擾的抑製措施　　

1）合理接地　　

chuandaoganraoshitongguodianzizhenliuqidegonggongjiedixianyijijiediwangluozhongdegonggongzukangchanshengde。yinggaihelianpaijiedi，dixianjinliangduan，erqieshurudiheshuchudifenkai，shiyongdulidixianbinglianyidiandejiedifangshi，zheyangkeyifangzhigegedizhijiandechuandaoouhe，jianshaokongzhixinhaozhijiandeganrao。waikejiedikeyishixianduidianchangdepingbi，yongpingbixueruoduineiwaidianludeganrao。lirudianyuandexiangxianjizhongxiantongguoY電容接外殼及大地，可以減小係統的傳導幹擾噪聲。　　

2）在直流供電電路中加去耦電路　　

在開關管供電電路中加RC去(qu)耦(ou)電(dian)路(lu)，使(shi)開(kai)關(guan)管(guan)開(kai)通(tong)瞬(shun)間(jian)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)流(liu)不(bu)再(zai)由(you)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)，而(er)由(you)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)為(wei)器(qi)件(jian)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)電(dian)流(liu)補(bu)償(chang)源(yuan)，以(yi)減(jian)少(shao)電(dian)源(yuan)及(ji)接(jie)地(di)係(xi)統(tong)中(zhong)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)電(dian)流(liu)波(bo)動(dong)而(er)形(xing)成(cheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)。此(ci)外(wai)，在(zai)電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)的(de)半(ban)橋(qiao)逆(ni)變(bian)電(dian)路(lu)中(zhong)
，半(ban)橋(qiao)中(zhong)點(dian)到(dao)地(di)之(zhi)間(jian)所(suo)接(jie)的(de)電(dian)容(rong)，可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)△U/△t及△I/△t，有助於抑製電磁幹擾噪聲。
　　
3）采用無源濾波器

采用無源的EMI濾波器是抑製傳導幹擾最有效的辦法。即在電路中插入一個帶通濾波器，讓50 Hz交流電暢通，其餘頻率的信號受阻。但要嚴格控製濾波器LC元件的寄生參數，它們的製作工藝

、安裝位置、走線方式，都會影響EMI濾波效果。加接圖1所示的濾波電路

，可以控製通過傳導耦合進入電網的噪聲電平。
 

圖1 EMI濾波器電路

lvboqideshuchuduanyuzaoshengyuanxiangjie
，ershuruduanzeyudianwangxiangjie

，mudeshifangzhigezhonggaopinjishuntaizaoshengtongguochuandaofangshijinrudianwang。lvboqiyizhidiancizaoshengdexiaoguo，keyoucharusunhaolaihengliang：插入損耗越大，濾波效果越好
，對傳導幹擾的抑製作用越大。　　

傳導幹擾主要表現為差模幹擾和共模幹擾。　　

（1）共模幹擾抑製
 

圖2 帶共模扼流圈的濾波器

共模扼流圈是共模插入損耗中起主導作用的電感元件。根據電磁感應原理，在圖2中

，由於共模電流（Icm和I‘cm）方向相同，所以在磁環中所形成的磁力線是相互疊加的，即磁通相互疊加。由於磁通Ф=LI，故共模扼流圈的總電感L=(Ф1+Ф2)/Icm。若將共模扼流圈串在電路中，則相當於在電路中串入了一個低通濾波元件，起到了共模抑製作用。　　

（2）差模幹擾抑製　　

chamoeliuquanshichamocharusunhaozhongqizhudaozuoyongdedianganyuanjian。tacaiyongdangeraozujiegouraozhi
，qixianshangdexinhaodianliuzaicihuanzhongyechanshengyidingliangdecitong，guhenrongyidadaobaohe。yincichamoeliuquandianganzhijiaoxiao，shuliangjiyibanzaiμH。gongmoeliuquanzaiyigecixinshangcaiyonglianggexiangtongraozudejiegou，lianggeraozudianliufangxiangxiangfan，qixinhaodianliuzaicihuanzhongchanshengdecitongxianghudixiao，gubuhuicunzaicibaohexianxiang。yinciqidianganzhikeyijiaoda，gongmocihuandeshuliangjiyibanzaimH。
 

圖3 帶差模扼流圈的濾波器　　

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根據電磁感應原理，在圖3中
，由於差模電流（Idm和I‘dm）的作用
，在磁環中產生磁通

，因而產生電感
，所以在電路中串入了一個低通濾波元件
，從而起到了差模抑製作用。當然，由於Icm同(tong)樣(yang)會(hui)產(chan)生(sheng)磁(ci)通(tong)
，進(jin)而(er)產(chan)生(sheng)電(dian)感(gan)

，所(suo)以(yi)差(cha)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)對(dui)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)同(tong)樣(yang)有(you)抑(yi)製(zhi)，但(dan)抑(yi)製(zhi)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)需(xu)要(yao)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)感(gan)，而(er)差(cha)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)較(jiao)小(xiao)
，所(suo)以(yi)對(dui)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)的(de)抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)較(jiao)小(xiao)。

同樣，根據電磁感應原理
，由於差模電流（Idm和I‘dm）方fang向xiang相xiang反fan，所suo以yi在zai磁ci環huan中zhong所suo形xing成cheng的de磁ci力li線xian是shi相xiang互hu抵di消xiao的de，即ji磁ci通tong相xiang互hu抵di消xiao

，因yin此ci共gong模mo扼e流liu圈quan對dui差cha模mo電dian流liu五wu抑yi製zhi作zuo用yong。在zai實shi際ji生sheng產chan中zhong，由you於yu兩liang條tiao線xian（1和2）不可能做到完全平衡（引線長度和漏感的不完全對稱），所以存在不平衡電感Le，Le的值一般小於L/100。因此，共模扼流圈對差模幹擾也起作用，但作用很小。

上述無源EMI濾波器是互易的，它既能抑製電子鎮流器的電磁幹擾送入電網，又能抑製電網內的電磁幹擾進入電子鎮流器中。

帶共模電感的EMI濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)元(yuan)件(jian)參(can)數(shu)
，不(bu)能(neng)按(an)沒(mei)有(you)互(hu)感(gan)的(de)濾(lv)波(bo)器(qi)所(suo)得(de)到(dao)的(de)公(gong)式(shi)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。通(tong)常(chang)要(yao)先(xian)決(jue)定(ding)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)電(dian)路(lu)結(jie)構(gou)，然(ran)後(hou)利(li)用(yong)共(gong)模(mo)等(deng)效(xiao)電(dian)路(lu)
，用(yong)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)理(li)論(lun)

，求(qiu)出(chu)它(ta)的(de)共(gong)模(mo)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)。　　

4.2輻射幹擾的抑製措施　　

1）屏蔽　　

電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)雖(sui)然(ran)自(zi)身(shen)產(chan)生(sheng)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)，並(bing)且(qie)輸(shu)出(chu)導(dao)線(xian)和(he)燈(deng)管(guan)也(ye)產(chan)生(sheng)輻(fu)射(she)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)

，但(dan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)將(jiang)電(dian)子(zi)鎮(zhen)流(liu)器(qi)裝(zhuang)進(jin)帶(dai)有(you)接(jie)地(di)點(dian)的(de)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)外(wai)殼(ke)，連(lian)同(tong)燈(deng)具(ju)金(jin)屬(shu)殼(ke)體(ti)可(ke)靠(kao)接(jie)地(di)的(de)方(fang)法(fa)解(jie)決(jue)。屏(ping)蔽(bi)是(shi)減(jian)少(shao)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)辦(ban)法(fa)。　　

2）隔離　　

電子鎮流器內部電路產生的輻射幹擾，在電路周圍以電 磁ci場chang的de形xing式shi，通tong過guo電dian磁ci耦ou合he對dui其qi它ta線xian路lu形xing成cheng幹gan擾rao。防fang止zhi這zhe種zhong幹gan擾rao最zui簡jian單dan有you效xiao的de方fang法fa是shi將jiang電dian子zi鎮zhen流liu器qi與yu其qi它ta線xian路lu隔ge離li開kai來lai，切qie斷duan或huo削xue弱ruo它ta們men之zhi間jian的de電dian磁ci耦ou合he。隔ge離li的de原yuan則ze和he方fang法fa是shi：　　

（1）幹擾線路和其它線路盡可能不要平行排列；　　

（2）敏感線路與一般線路如平行排列，其間距應大於50 mm；　　

（3）電源饋線與信號線應予隔離。　　

4.3 諧波幹擾的抑製措施　　

抑製電流諧波含量與降低燈電流波峰係數往往是相互矛盾的，這兩個參數之間的矛盾可以采用有源功率因數校正技術解決。但是，采用PFC的電子鎮流器，當插入EMI濾波器網絡後
，可能會對輸入電流諧波總量（THD）、輸入功率因數（PF）和燈電流波峰比（CF）等技術指標有一定影響。