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电子灭蚊灯工作原理分析

导读: 电子灭蚊灯采用小功率自镇流荧光灯管诱导蚊虫,由内部电路通过倍压整流得到的高压电击蚊虫,同时还能为居室提供微光源照明。典型的电子灭蚊灯由灯架组件和底座两部分组成。灯架组件包括荧光灯管、高压电极、网架和安全护栏。

  电子灭蚊灯采用小功率自镇流荧光灯管诱导蚊虫,由内部电路通过倍压整流得到的高压电击蚊虫,同时还能为居室提供微光源照明。

 

  一、基本结构

 

  典型的电子灭蚊灯外部结构如图1所示。由灯架组件和底座两部分组成。灯架组件包括荧光灯管、高压电极、网架和安全护栏。荧光灯管竖直安装在中间,外围采用透明且绝缘性能良好的有机玻璃制作的栅网网架,高压电极平行地绕制在网架上。网架的外围用若干根竖立的有机玻璃棒制成安全防护栏,防护栏与栅网架间保持一定距离,以防使用者不慎碰触栅网而触电。灯架组件安装在底座上,底座上方装有电源开关,电源线从底座后侧接入,整个电路及高压产生元件都安装在底座内部,既美观又安全。

 

 

  二、工作原理

  电子灭蚊灯的典型电路原理如图2所示。图中C1的作用主要是降压,以延长灯管的使用寿命。二极管D1、D2与C2、C3构成倍压整流器,R为限流电阻。按下电源开关K,220V市电通过电容C1加到灯管两端,点亮灯管。同时市电通过限流电阻R加到倍压电路,该电路原理简单,不再赘述。

  通过倍压整流后C3两端得到约600V电压,此电压接在栅网平行绕制电极A、B上,由于A、B靠得较近,在其间形成一个直流高压电场,飞向灯管的蚊虫一旦碰到,立即被电击死亡。

  倍压整流电路

  在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。

  图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流 二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下:

 

 

 

        e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.2E2≈。如此反复充电,C2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。

  在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。

  在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。

 

 

图5-15 三倍压整流电路

 

  三倍压整流电路

        工作原理是:在e2C1上的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3充电, C3上的充电电压Uc3=e2Uc2一Uc1≈这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈=3√2 E。,实现三倍压整流。峰值+的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即

  在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为

  照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,当n为奇数时,输出电压从上端取出:当n为偶数时,输出电压从下端取出。

  必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。

  用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,其系列型号为2DL。如2DL2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x,在使用上才安全可靠。

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