白炽灯软启动延寿电路
白炽灯灯丝的热阻较大而冷阻很小,所以在开灯瞬间,流过灯丝的冲击电流很大,很容易使灯丝烧毁。采用延寿控制电路能使灯泡使用寿命大大延长。
白炽灯软启动延寿电路如图1-1所示。
合上电源开关S,220V交流电经桥式整流电路UR整流后,供大功率场效应半导体管(本书简称场效应管)VT及其控制电路使用。由于闭合开关S瞬间,电容C两端电压为零且不能突变,场效应管的G极没有触发电压,VT处于截止状态,电灯H不能马上点亮。随着时间的推移,电容器C通过电阻R1获得电能累积,其端电压不断升高,VT的G极电压逐渐加大,当达到一定值时,VT由截止状态转向饱和状态,其漏极电流由零起逐渐增大至灯泡额定电流,从而避免了开灯瞬间,由于灯丝冷态电阻很小而造成强电流对灯丝的冲击,使电源电压随着灯丝温度的逐渐升高,而慢慢加到灯泡的两端。
电路中,VT由截止变为饱和导通的时间,即为灯泡的软启动时间,按图中元件参数,时间约为1.5s。电灯正常发光后,由于VT处于深度饱和状态,其管压降小于1.5V,加之桥式整流块UR产生的管压降也不足1.4V,故开关电路自身耗电甚微,灯泡H的亮度与直接接在220V交流电两端时一样。
该控制器所接负载即灯泡H的功率以不超过100W为宜。
白炽灯降压启动延寿电路
本例白炽灯延寿控制电路有两大功能:一是在刚通电时,能够以半波降压启动,待灯丝充分预热后则转入全压供电;二是一旦电网电压比220V标准值高出约20V时,电路能自动转为半波降压供电。
白炽灯降压启动延寿电路如图1-2所示。
闭合电源开关S,在电源正半周时,电源经VD1、R1、VD2向电容C充电,C两端电压逐渐升高,但远低于稳压二极管VZ的门限电压,VZ处于截止状态,晶闸管VS因无触发电流处于关断态,这时灯泡H无电流流过。在交流电的负半周时,电流通过VD3与R2向晶闸管VS提供负极性触发电流,使VS导通,灯泡H里就有半波交流电通过并预热灯丝。只要电容C两端电压小于VZ的稳压值,在交流电一个周期里,流过灯泡H的电流只有半个周期,这就是灯泡的软启动过程。随着时间的推移,电容器C两端电压不断上升,当升至并超过VZ的稳压值时,VZ导通,并向晶闸管VS提供触发电流,故在交流电的正半周期里,VS也导通,此时灯泡软启动过程结束,灯泡H即进入全压供电状态。软启动时间主要由电容C的容值决定。
如果电网电压突然升高并超过电路设计值时,三极管(又称晶体管)VT的基极取样电压升高,使VT由原来的截止态翻转为导通态,这时电容C两端被三极管VT的集电极-发射极短路,电容C储存电荷被VT泄放,VZ立刻截止,电路又回复到原先的半波降压供电状态。
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