Інформація
Реєстраційний номер
0215U000494,
Назва роботи
Регулювання потужності розрядних джерел світла енергоощадними електронними пускорегулювальними апаратами
Керівник роботи
Лупенко Анатолій Миколайович,
Дата реєстрації
26-02-2015
Організація виконавець
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Опис
На основі нелінійних моделей люмінесцентної лампи та натрієвої лампи високого тиску при їх високочастотному живленні для широкого діапазону робочих потужностей виконано порівняльний аналіз основних характеристик комплекту "електронний пускорегулювальний апарат - розрядне джерело світла" з частотним, фазовим, амплітудним, широтно-імпульним та комбінованим регулюванням потужності джерела світла, які використовуються в сучасних димінгових електронних пускорегулювальних апаратах. Проаналізовано потужнісні залежності апаратів для різних методів керування, а саме: 1) "керувальна змінна - потужність"; 2) залежність чутливості потужності в лампі до керувальної змінної; 3) залежності діапазону часової затримки між імпульсами інвертора, які забезпечують комутацію його ключів при нульовій напрузі; 4) потужності підігрівання електродів лампи; 5) напруги запалювання лампи; 6) втрат у вихідному каскаді. Встановлено, що серед розглянутих методів регулювання потужності кращим є фазовий, оскільки він забезпечує майже лінійну регулювальну характеристику, широкий інтервал затримки між відкритими станами транзисторних ключів, яка обумовлює малі комутаційні втрати, широкий діапазон регулювання потужності. Показано, що на характеристики електронного пускорегулювального апарата суттєво впливає характеристичний опір коливальної системи резонансного інвертора, причому характер його впливу не залежить від методу регулювання. Запропоновано однокаскадний високочастотний електронний пускорегулювальний апарат з корекцією форми споживаного струму та регулюванням світлового потоку лампи, в якому об'єднано в один каскад коректор коефіцієнта потужності та резонансний інвертор, які працюють під дією спільного сигналу керування. Це дало змогу зекономити один силовий ключ та його драйвер, що зменшує вартісні показники апарату, підвищує його коефіцієнт корисної дії та забезпечує високу якість споживання електроенергії таким апаратом. Розроблено рекомендації щодо застосування методів регулювання потужності у димінгових електронних пускорегулювальних апаратах.
Опис продукції
Виконано теоретичний аналіз та експериментальні дослідження амплітудного, фазового, широтно-імпульсного, частотного та комбінованого методів регулювання потужності розрядних джерел світла. Комбінований метод полягає у поєднанні амплітудного та широтно-імпульсного методів. Одержано аналітичні вирази для основних характеристик вказаних методів регулювання потужності розрядних джерел світла високочастотними електронними пускорегулювальними апаратами: залежності потужності розрядної лампи від напруги живлення вихідного каскаду; умови роботи вихідного каскаду в режимі комутації транзисторів при нульовій напрузі на них; залежності потужності підігрівання електродів, напруги запалювання, втрат від потужності лампи. Розроблено однокаскадну структуру електронного пускорегулювального апарату з корекцією коефіцієнта потужності на базі підвищувально-знижувального перетворювача постійної напруги, проведено його теоретичний аналіз та моделювання. Запропонований підхід до побудови однокаскадної структури електронного п