一、高頻交流電子鎮(zhèn)流

　　由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素?zé)?、金鹵燈等）是一種負(fù)阻性電光源（特性曲線如圖1所示）要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個(gè)限流裝置。這個(gè)限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。

　　電子鎮(zhèn)流采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點(diǎn)，所以自20世紀(jì)70年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問世，由于它的體積小、發(fā)光效率高（發(fā)光效率與工作頻率關(guān)系曲線如圖2 所示）無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上照明用電占了世界上產(chǎn)生的總電量的1/4，如僅將現(xiàn)用的200億只燈泡中的50億只換成節(jié)能的電子鎮(zhèn)流燈泡，就可節(jié)省200GW的電能，從而少建幾十個(gè)電站。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器節(jié)能和巨大的市場潛力，進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，各種氣體放電照明燈廣泛采用高頻電子鎮(zhèn)流器，形成一個(gè)“綠色照明”的新興產(chǎn)業(yè)。

　　“綠色照明”是90年代初國際上對(duì)節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說法。美、英、法、日等主要發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家先后制定了“綠色照明”的計(jì)劃，并已經(jīng)取得明顯效果。事實(shí)上，照明的質(zhì)量和水平已成為衡量社會(huì)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要標(biāo)志。

　　目前，我國已成為照明器具的生產(chǎn)大國，現(xiàn)有照明器具生產(chǎn)企業(yè)1000家，電光源產(chǎn)品有60多個(gè)門類3500多個(gè)品種規(guī)格，燈具產(chǎn)品30多個(gè)門類500多個(gè)品種規(guī)格。我國照明節(jié)能大有潛力可挖。目前，熒光燈、稀土三色緊湊型熒光燈已生產(chǎn)出適合家用的H、雙H、O、D、雙D、SL型等多種產(chǎn)品。這種燈與照度相同的管型熒光燈相比約節(jié)電27%，與白熾燈相比，可節(jié)電70%。2001年，按每戶僅用一只節(jié)能燈計(jì)算，全國4億只節(jié)能燈就可節(jié)電2000萬千瓦電力，投資只需120億元，而要生產(chǎn)2000萬千瓦的電力，即需投資500億元。所以在我國照明節(jié)能是一項(xiàng)很重要的課題。

　　目前，世界上一些著名的大專院校、科研院所、公司都投入了較大的力量進(jìn)行高頻交流電子鎮(zhèn)流器的科研開發(fā)、生產(chǎn)。如美國弗吉尼亞大學(xué)功率電子研究中心（VPEC），李澤元教授領(lǐng)導(dǎo)的科研中心每年都有相關(guān)論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告在IEEE功率電子學(xué)學(xué)刊刊出，并提出了如高頻能量反饋、采用電荷泵功率因數(shù)校正的電子鎮(zhèn)流器等概念，美國加州理工大學(xué)（UCT）的S.CUK教授關(guān)于單級(jí)高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，一種用于緊湊型熒光燈的E類電子鎮(zhèn)流器，西班牙、巴西、我國臺(tái)灣和香港地區(qū)的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人員進(jìn)行開發(fā)。同時(shí)，國內(nèi)一些著名科研院所、大學(xué)也投入了較大力量進(jìn)行科研開發(fā)。這點(diǎn)可從國內(nèi)相關(guān)科技文獻(xiàn)看出。勿容置疑的是我國是世界上電子鎮(zhèn)流器的一個(gè)生產(chǎn)大國，我國有較多的公司、企業(yè)從事這種“綠色電光源”產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　特別是自20世紀(jì)80年代末、90年代初，IEC928（1990）、GB15143（1994）《管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器一般要求和安全要求》及IEC929（1990）、GB/T15144《管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器的性能要求》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相繼頒布與實(shí)施，使交流電子鎮(zhèn)流器的研究、開發(fā)、生產(chǎn)有了統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范。

　　由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器要求體積小、造價(jià)低，并且對(duì)電磁輻射干擾、輸入功率因數(shù)、波峰因數(shù)、可靠性等技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格，所以要做出一個(gè)滿足高性能、低價(jià)格、體積小、低電磁輻射干擾，使用安全可靠的高頻交流電子鎮(zhèn)流器并非件易事，所以往往讓人感到：看似簡單的一個(gè)電子產(chǎn)品，但是技術(shù)含量很高，是一個(gè)涉及電路拓?fù)?、高頻電子變換、諧振開關(guān)（ZVS、ZCS）、LC串并聯(lián)諧振、功率因數(shù)校正、電磁干擾抑制（EMC、EMI）、信號(hào)傳感、采集和控制、電子元器件、電光源器件等電力電子技術(shù)的方方面面。同時(shí)，如何測量高頻交流電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)參數(shù)，如功率、高頻諧波成分、效率、電磁輻射干擾（EMI），也是高頻交流電子鎮(zhèn)流器的研究熱點(diǎn)。

　　實(shí)踐證明，要做出一只高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器，還需對(duì)它的負(fù)載--燈的技術(shù)特性、燈對(duì)電源的技術(shù)要求有所了解，否則要做出高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器是不現(xiàn)實(shí)的。