本科毕业设计(论文)资料题目名称:基于IR2167的电子镇流器的设计学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:班级:指导教师:最终评定成绩:工业大学教务处本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文(2013届)本科毕业设计(论文)学院(部):电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:亮班级:电自094 学号指导教师:罗飞职称教授最终评定成绩:2013年6月摘要20世纪70年代中国就开始研制电子镇流器和产生了节能灯以来,绿色照明产业已取得了较快速的发展,现在我国已经成为世界照明生产规模最大的国家,产量位居世界各国前列。
二十一世纪是一个能源危机的时代,各国都为能源的短缺制定出了一系列新的政策,尤其在我们的国家,因为照明占了国家总用电量的1/10所以,现在正在从会普遍造成能源浪费的白炽灯向节能型的灯具(如荧光灯,LED灯等)过渡。
“绿色照明工程”不仅只是简单的能源节俭,而且是对环境的保护;“绿色照明工程”不仅是目前资源短缺问题所在,而且是对子后代延续生存发展的深思。
通过照明LED灯节能,减少了用电量,同时减少氧化物等有害气体的排放,真可谓是一箭双雕。
本论文主要介绍了荧光灯的基本原理以及最经典的IR2167电子镇流器设计。
荧光灯不仅工作温度不是很高,气压变化小,启动和工作时灯管阻抗变化小,而且结构简单、价格低廉、光照效率高、显色性能较好、发光匀称、亮度适中和寿命长,因此得到了大量的推广。
荧光灯具有负阻特性,必须和有限流作用的镇流器相结合使用,电子镇流器的最基本工作原理是把50(或60)Hz的工频交流电变成10kHz到65KHz的高频率的交流电,达到逆变的效果。
所以,电子镇流器的设计的好坏将起到关键的作用。
关键词:荧光灯,逆变,IR2167电子镇流器设计ABSTRACTSince the nineteen seventies China began the development of electronic ballasts and energy-saving lamps, green lighting industry has achieved a rapid development, now China has become the world's largest lighting production countries, output in the world forefront. Twenty-first Century is a time of energy crisis, countries all over the world for the shortage of energy to develop a series of new policies, especially in our country, because the lighting accounts for the national total energy consumption of the 1/10 so, lamps are now in common cause of incandescent lamp energy waste to energy saving type (such as fluorescent lamps, LED lamp) transition. "Green lighting project" is not only a simple energy saving, but also for the protection of the environment; "green lighting project" is not only the present shortage problem, but also to the offspring survival development ponder. The lighting LED lamp energy saving, reduces power consumption, while reducing the oxide and other harmful gas emissions, is really kill two birds with one stone.This paper mainly introduces the basic principle of fluorescent lamp and electronic ballast design classic IR2167. Fluorescent lamps not only work is not very high temperature, pressure changes small, start-up and operation lamp impedance change is small, and has the advantages of simple structure, low price, high efficiency, light color, luminous symmetry good performance, brightness and long service life, thus get a lot of promotion. Fluorescent lamp with negative resistance characteristics, ballast must and current limiting function combination use, the basic working principle of electronic ballast is 50 (or 60) AC Hz into 10kHz to 65KHz high frequency AC inverter, reach the effect. Therefore, the electronic ballast design plays a key role.keywords:Fuorescent Lamp,Inverter, LED,Electronic Ballast IR2167Design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章电子照明 (1)1.1电子照明发展概况 (1)1.2电子镇流器 (3)1.2.1电子镇流器的特点 (4)1.2.2电子镇流器的发展趋势 (5)第2章荧光灯 (6)2.1荧光灯介绍 (6)2.2气体放电原理 (7)2.3荧光灯结构及其工作原理 (8)第3章电子镇流器常用元器件 (12)3.1双极结型晶体管 (12)3.2功率场效应晶体管 (13)3.3晶体管 (15)3.4绝缘栅双极型晶体管 (17)3.5功率开关晶体管的选用 (18)第4章电子镇流器应用介绍 (19)4.1节能灯电子镇流器 (19)4.2分立元件镇流器 (21)4.3集成电路电子镇流器 (22)第5章基于IR2167的电子镇流器的设计 (23)5.1IR2167电子镇流器集成电路简介 (23)5.2IR2167电子镇流器集成电路功能介绍 (23)5.2.1 IR2167引脚与功能 (23)5.2.2 工作状态图 (25)5.2.3 基于IR2167的PFC控制电路 (26)5.3计算机辅助软件BDA简介及步骤 (28)5.4采用IR2167的电子镇流器应用电路 (29)结论 (32)参考文献 (33)致 (33)第1章电子照明1.1 电子照明发展概况①:二十世纪初的时候Joseph Round 第一次在碳化硅里看到电导致发光的自然现象。
由于其发出的黄光太昏暗,不适合实际当中的应用,在碳化硅与电致发光不能很好的适应,研究最终被放弃了。
②:二十年代较晚期Bernhard 与Robert在德国从硫化昕、铜里面提炼的的黄磷发出光源,又一次因发光暗淡而终止。
③:二十世纪三、四十年,George 报告了硫化锌粉末发射光的消息。
随着人们对电流的理解和应用,最终有了电致发光这个专有名词。
20世纪中期,英国科学家在电致发光的实验过利用半导体砷化镓研发了首个有现代意义的电子照明设备,并在70年代问世。
在早期的时候,电子照明必须放在液化氮里,要进一步的实践与才能达到高效率的工作。
④:首个商用照明只能发出不可见的红外光,但很快应用于感应与光电领域。
70年后期,在砷化镓基础上使用磷化研发了首个可见的红色的灯。
磷化镓使得电子照明效率更高、亮度更好。
⑤:八十年代,磷化镓被当作发光的光源,之后就发出绿光。
电子照明采用双层磷化镓蕊片发出橙黄色光。
同时,俄国的科学家通过金刚砂研发了黄光的电子照明。
虽然不像欧洲的电子照明效率高。
但在80年代末,研发了绿色的光。
⑥:九十年代早期到中期对砷化镓磷化铝的应用使第一代高亮度的电子照明的出现,先是橙色,其次是红色,最后是蓝色。
到2二十世纪八十年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了红、橙、黄和绿光的照明。
首个具有历史意义的蓝光电子照明也出现在九十年代早期。
根据目前的标准的技术去判断,它似乎和美国以往的电子照明的光源显得昏暗。
⑦:九十年代后期,出现了高亮度的氮化镓电子照明,之后又制造出能产生比较高强度的绿色光源与蓝色光铟氮镓电子照明。
亮度高的蓝光芯片是白光电子照明的关键,如果抹上荧光磷,荧光磷利用自芯片上吸收的蓝色光源再转化为色光通过此种技术制造出了任何可以看见的颜色的光。
现在在照明市场上就能看到生产出来的各种颜色,像浅绿和蓝色。
人类随着在电子照明领域的快速进步,电子照明在日常消费的电子的运用也越来越多高亮度白光的电子(LED)照明因为具有发光效率高效果,无污染、寿命长等特点,在照明应用上受到世界各国的重视了解用白光作照明灯来取代传统照明灯的研发工作不断地进行着,取得了一些可喜的成果。
随着电子照明的特点及性能的提高,开发出应用于各种场合的白光LED照明灯,但电子照明灯很难进平常家。
这不是生产上存在问题,主要引文是白光电子照明照明灯的发光效率还不是很高,并且价格十分太贵,使一般家庭难以承受。
以常用的白炽灯、荧光灯与相同亮度的白光照明灯的价格相比较现在1W白光电子照明的单价是9~15元,3W 的单价是15~30元(与电子照明的质量及品牌等有关),另外还有驱动电路及构件。
再考虑厂家的利润及商业目的,则单价可能要130元以上。
8W荧光灯的发光效率与电子照明差别不大,但单价比同样功率的白光电子照明灯价格低几倍以上。
这是白光电子照明灯难进百平常家庭的最主要原因。