冷陰極燈管逆變器冷陰極熒光燈管

冷陰極熒光燈管（英文：Cold cathode fluorescent lamp，縮寫：CCFL）是一種光源，使用高壓電激發(fā)水銀蒸汽產(chǎn)生紫外線，然后紫外線激發(fā)管內(nèi)的熒光涂層以發(fā)出可見(jiàn)光。其原理和霓虹燈有相似之處，只是內(nèi)部封入的氣體不同及有無(wú)熒光涂層。

冷陰極燈管通常利用逆變器產(chǎn)生較高的電壓，達(dá)到氣體放電所需的電壓。因?yàn)殡妷狠^高、同功率下的電流相對(duì)較低，因此溫度較低、壽命也較長(zhǎng)。

早期液晶顯示器都使用冷陰極熒光燈管作為背光元件，同時(shí)一些機(jī)箱改造者也會(huì)使用。

在相同的照明需求下，CCFL的汞使用量比T5燈管更少，又具備有耐點(diǎn)滅及壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，而且光衰很少（不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而減低亮度）；缺點(diǎn)則是效率較差、而且點(diǎn)亮后要一段時(shí)間才達(dá)到最佳亮度。

2010年代后，冷陰極熒光燈管逐漸被發(fā)光二極管取代，這是因?yàn)長(zhǎng)ED在散熱效率演色性及成本上有所改進(jìn)。

在照明工業(yè)里，這個(gè)詞通常指直徑超過(guò)20毫米的，使用120到240微安電流的發(fā)光管。更大的產(chǎn)品通常作為通用照明用途。而霓虹燈則指管徑小于15毫米，并且通常電流約40微安的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品通常作為指示用途。

1. 廣泛應(yīng)用于背光LCD上，如筆記型電腦

2. 適用于超薄燈箱，如背光廣告燈箱

3. 適用于輔助照明和照明設(shè)備

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格匹配電氣參數(shù)以確保符合CCFL的額定電壓。

1. 體積小巧

2. 轉(zhuǎn)換效率超過(guò)80%

3. 可調(diào)光

逆變器（inverter）電路應(yīng)用于冷陰極螢光燈，已在集極諧振型電路上廣泛使用。有時(shí)被稱作“Royer電路”。但Royer電路是指通過(guò)反復(fù)使變壓器磁芯飽和實(shí)現(xiàn)開關(guān)（invert）。逆變器電路是利用集極側(cè)諧振進(jìn)行切換，與普通Royer電路不同，宜稱其為“集極諧振型電路”或“集極諧振型Royer電路”。

冷陰極燈管逆變器以往的CCFL逆變器電路技術(shù)

早期的逆變器電路中冷陰極螢光燈沒(méi)有利用負(fù)載諧振的方法，次級(jí)側(cè)電路，都利用封閉式磁路變壓器以盡量減小泄漏電感（漏感）。當(dāng)時(shí)的工程師認(rèn)為變壓器的漏感越小越好。此外，漏感被公認(rèn)為會(huì)減少次級(jí)側(cè)變壓器的輸出電壓，因此，當(dāng)時(shí)的變壓器次級(jí)側(cè)電路的諧振頻率與逆變電路的工作頻率無(wú)關(guān)。這樣一來(lái)，次級(jí)側(cè)電路的諧振頻率設(shè)置的比工作頻率高得多，以避免對(duì)逆變電路產(chǎn)生不利影響。此外需要使用鎮(zhèn)流電容器Cb來(lái)穩(wěn)定冷陰極螢光燈的電流。

冷陰極燈管逆變器CCFL逆變器電路技術(shù)的進(jìn)歩

不久，日本的日立媒體電子公布了被稱為3倍諧振電路的先進(jìn)的逆變器電路，遂在世界范圍內(nèi)得到廣泛使用。在“使用進(jìn)步技術(shù)的CCFL逆變器電路”中，次級(jí)側(cè)電路的諧振頻率為初級(jí)側(cè)操作頻率的3倍。3倍諧振變壓器變?yōu)槠桨逍?。因此，雖然磁路結(jié)構(gòu)仍然是封閉的，但與傳統(tǒng)的變壓器相比，泄漏的磁通量要多得多。也就是說(shuō)漏感值大的多。這項(xiàng)技術(shù)的思路是漏感值增加到一定程度，即：利用升壓變壓器的次級(jí)側(cè)短路電感（L_k）和電容組合為諧振電路，諧振頻率被設(shè)定為工操作頻率的3倍，在次級(jí)側(cè)電路產(chǎn)生3階諧振波，螢光燈的電流波形為梯形。鎮(zhèn)流電容Crb同時(shí)起到諧振電容的功能。日立媒體電子在日本公布這項(xiàng)發(fā)明之后，逆變器電路的轉(zhuǎn)換效率得到相當(dāng)大的改善，也使得升壓變壓器進(jìn)一步縮小。這一技術(shù)的3次諧振思路已成為近年來(lái)冷陰極螢光燈集極諧振型逆變器電路的基礎(chǔ)。該技術(shù)被應(yīng)用于很多的集極諧振型逆變電路上，在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。

冷陰極燈管逆變器最先進(jìn)的CCFL逆變器電路技術(shù)

最新日本有一項(xiàng)發(fā)明，利用諧振變壓器的磁相位同步耦合實(shí)現(xiàn)了升壓變壓器的戲劇性的小型化和高效率。因此，本發(fā)明的特征在于在變壓器，被稱為磁相位同步耦合變壓器(日文:磁界調(diào)相結(jié)合トランス)。此外，這項(xiàng)發(fā)明大大改善了CCFL的逆變器電路的可靠性。大概從1996年左右開始，此項(xiàng)發(fā)明開始被廣泛采用。小型化和高效率的逆變器電路推廣用于筆記型電腦。高可靠性的CCFL的逆變器電路的發(fā)明，是基于使次級(jí)側(cè)電路諧振頻率和逆變器工作頻率相等。

• LCD

• 背光

• 冷陰極螢光燈

• 液晶燈

• 變壓器

• 短路電感

• 耦合系數(shù)

• 磁相位同步耦合

• 漏磁變壓器

• 諧振變壓器

• 特斯拉線圈

介紹了正弦波逆變器技術(shù)，闡述了正弦波逆變器發(fā)展中典型逆變方式的工作原理，以及典型逆變電路的工作過(guò)程。內(nèi)容包括:逆變器主電路的基本形式，如電壓型電流型...

逆變器按波弦性質(zhì)

主要分兩類，一類是正弦波逆變器，另一類是方波逆變器。

正弦波逆變器輸出的是同我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娋W(wǎng)一樣甚至更好的正弦波交流電，因?yàn)樗淮嬖陔娋W(wǎng)中的電磁污染。

方波逆變器輸出的則是質(zhì)量較差的方波交流電，其正向最大值到負(fù)向最大值幾乎在同時(shí)產(chǎn)生，這樣，對(duì)負(fù)載和逆變器本身造成劇烈的不穩(wěn)定影響。同時(shí)，其負(fù)載能力差，僅為額定負(fù)載的40－60%，不能帶感性負(fù)載。如所帶的負(fù)載過(guò)大，方波電流中包含的三次諧波成分將使流入負(fù)載中的容性電流增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞負(fù)載的電源濾波電容。

針對(duì)上述缺點(diǎn)，出現(xiàn)了準(zhǔn)正弦波（或稱改良正弦波、修正正弦波、模擬正弦波等等）逆變器，其輸出波形從正向最大值到負(fù)向最大值之間有一個(gè)時(shí)間間隔，使用效果有所改善，但準(zhǔn)正弦波的波形仍然是由折線組成，屬于方波范疇，連續(xù)性不好。

總括來(lái)說(shuō)，正弦波逆變器提供高質(zhì)量的交流電，能夠帶動(dòng)任何種類的負(fù)載，但技術(shù)要求和成本均高。準(zhǔn)正弦波逆變器可以滿足我們大部分的用電需求，效率高，噪音小，售價(jià)適中，因而成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品。方波逆變器的制作采用簡(jiǎn)易的多諧振蕩器，其技術(shù)屬于50年代的水平，將逐漸退出市場(chǎng)。

逆變器根據(jù)發(fā)電源的不同，分為煤電逆變器，太陽(yáng)能逆變器，風(fēng)能逆變器，核能逆變器。根據(jù)用途不同，分為獨(dú)立控制逆變器，并網(wǎng)逆變器。

世界上太陽(yáng)能逆變器，歐美效率較高，歐洲標(biāo)準(zhǔn)是97.2%，但價(jià)格較為昂貴，國(guó)內(nèi)其他的逆變器效率都在90%以下，但價(jià)格比進(jìn)口要便宜很多。

除了功率，波形以外，選擇逆變器的效率也非常重要，效率越高則在逆變器身上浪費(fèi)的電能就少，用于電器的電能就更多，特別是當(dāng)你使用小功率系統(tǒng)時(shí)這一點(diǎn)的重要性更明顯。

逆變器應(yīng)用領(lǐng)域

1、汽車上的逆變器所獲得的220V電，是220V 50HZ，高檔點(diǎn)的是正弦波的，便宜的一般是方波的。

正弦波的那種和接插座上用的電，是一樣的，而方波的其實(shí)也可以用，只不過(guò)如果用風(fēng)扇等有電機(jī)的設(shè)備，會(huì)有一些噪音，之所以用方波，就是因?yàn)檫@種調(diào)制方式成本比較低。一般，車載的這個(gè)逆變器，功率最大不過(guò)500瓦，空調(diào)一般都700多瓦。汽車?yán)锏目照{(diào)，包括那些大客車，都是讓引擎直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的，不是用電的，如果中間多一個(gè)電的轉(zhuǎn)換過(guò)程，損耗就更大了。而且也不好裝，還不如用汽車空調(diào)。

2、接筆記本，電視，碟機(jī)之類的東西，只要在他的額定功率下使用，都沒(méi)問(wèn)題 但是需要注意 他是接在汽車蓄電池上的，雖然他一般都是11V就自動(dòng)保護(hù)斷電，避免電壓過(guò)低導(dǎo)致車無(wú)法啟動(dòng)，但是還是不適宜在引擎不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下用，所以如果用負(fù)載比較大，還是建議啟動(dòng)引擎。如果是給手機(jī)充電道沒(méi)什么問(wèn)題。

3、電動(dòng)車上，有一個(gè)叫DC-DC的模塊，他也叫 直流轉(zhuǎn)換器 ，這個(gè)模塊輸入48V，輸出12V，那么你只要購(gòu)買一個(gè)12V輸入的車載逆變器就可以使用。當(dāng)然若你能買到48V輸入的逆變器更好，但估計(jì)很難買到 而且，這個(gè)模塊一般只能提供5A電流，最多不過(guò)10A，而且車燈什么的也要用，所以很容易過(guò)載。

建議：如果可以，多買一個(gè) 直流轉(zhuǎn)換器，這個(gè)轉(zhuǎn)換器專門給你那逆變器供電，然后如果直流轉(zhuǎn)換器只能提供5A，那么逆變器輸入就應(yīng)當(dāng)小于5A，否則可能會(huì)損壞那模塊， 當(dāng)然有一些直流轉(zhuǎn)換器電流是很大的，如果修車的地方?jīng)]有，可以到一些電器店或叫他們修理的給你進(jìn)一個(gè)大電流的，或者多個(gè)直流轉(zhuǎn)換器并聯(lián)也可以，總之，不要讓他過(guò)載就可以 。

4、城市軌道車輛上有一種vvvf牽引逆變器，用于變頻變壓，在列車牽引時(shí)將高壓（一般為dc750V或DC1500V）變?yōu)轭l率和電壓可調(diào)的三相電供給牽引電動(dòng)動(dòng)機(jī)使用，在制動(dòng)時(shí)可以把列車慣性帶動(dòng)牽引電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出的三相電能轉(zhuǎn)換為直流電反饋回電網(wǎng)或通過(guò)能量消耗模塊消耗掉。

逆變器在通信領(lǐng)域的主要應(yīng)用在于：

• 為直流電源提供交流輔助電源。

有些維護(hù)工具需要交流電源，直流電源無(wú)法提供交流電源，可借助逆變器提供。

• 為光伏并網(wǎng)電源系統(tǒng)提供DC-AC變換功能。

將太陽(yáng)能系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電逆變?yōu)榻涣麟?，輸入電網(wǎng)。