荧光灯电子镇流器高频泄漏电流的自动化测试方法

荧光灯电子镇流器高频泄漏电流的自动化测试方法
余荣斌;杨文
【摘要】本文概述了荧光灯电子镇流器高频泄漏电流的测试方法及原理.在指出传统方法的局限性基础上,提出了利用计算机实现电子镇流器高频泄漏电流的自动化
测试,搭建了软件测试平台,从而提高了测试效率和结果的准确度.
【期刊名称】《自动化与信息工程》
【年(卷),期】2010(031)002
【总页数】3页(P38-40)
【关键词】电子镇流器;高频泄漏电流;自动化测试
【作者】余荣斌;杨文
【作者单位】广东产品质量监督检验研究院;广东产品质量监督检验研究院
【正文语种】中文
1 前言
荧光灯用交流电子镇流器是二十世纪七十年代末发展起来的一种电子照明产品，由于具有节能效果显著、体积小、重量轻、无闪烁和高效率等特点，并且符合中国绿色照明发展的需要，因此得到了迅速的发展，目前已广泛应用在各个照明领域。

交流电子镇流器的原理是利用开关电路将输入工频（50/60Hz）交流电变换为较高
频率（20kHz～50kHz）输出交流电，并使一个或几个荧光灯正常启动和稳定工作，其核心就是高频变换器。

但由于电子镇流器工作在较高频率，因此也带来了一些不
同于工频电器的新的安全问题。

例如，使用电子镇流器的灯具在接通时，人手若握住荧光灯两端更换光源，当接入荧光灯座，灯具内电子镇流器就开始为荧光灯阴极提供阴极预热电流，此时由于电子镇流器的高频输出，有可能由于高频电流的电容性感应通过人手产生流过人体的高频泄漏电流，使人体产生触电感觉，导致出现不安全因素。

针对电子镇流器特有的高频泄漏电流问题，IEC61347-2-
3/GB19510.4荧光灯交流电子镇流器安全标准中都对电子镇流器的高频泄漏电流的限值做了明确的规定，旨在保证电子镇流器中由于电容性感应产生的高频泄漏电流不超过相应的安全限值。

2 测试方法及原理
为了模拟人手在更换光源时可能触及的高频泄漏电流情况，GB19510.4
（IEC61347-2-3）电子镇流器安全标准[1]中提出了如图1的试验方法[2]：
图1 电子镇流器高频泄漏电流试验电路
如图 1连接好电路，每支灯只有一端与电路连接，两灯应平行（此种情况下会对地形成最不利的电流泄漏状态），灯之间的距离应保持在200mm以上，在木桌上用高75mm的木块把两支灯支撑起来，这样可防止灯互相之间以及灯和大地之间的容性感应。

在一支灯的一端用宽为75mm的金属箔包一圈，该金属箔圈离灯头的金属封装帽边缘10mm，金属箔接在一个2kΩ的无感电阻的一端，无感电阻的另一端应可靠接地，通过测量无感电阻两端端电压来计算产生的泄漏电流值。

在测试时为了得到最不利的泄漏电流状况，应对电子镇流器和两支灯的不同连接组合分别进行测量，以求得到最大电容性泄漏电流值作为判断依据。

不同工作频率下的管形高频荧光灯的泄漏电流的极限值如图2所示：
该限值图的横坐标为容性泄漏电流持续时间，纵坐标为泄漏电流限值，不同曲线代表了镇流器从20kHz～50kHz的不同工作频率。

从图中可以得出电子镇流器启动
过程各个时间的泄漏电流限值。

图2 取决于工作时间的高频荧光灯泄漏电流限值图
3 计算机自动化测试方法的实现
传统的测试方法是利用示波器记录下电子镇流器整个启动过程，找出泄漏电流的持续时间段，然后对应泄漏电流限制图中的相应工作时间查出其限值，逐一判断是否符合标准要求。

由此可见利用传统的测试方法进行试验时存在着费时费力且准确度不高，容易出现误判漏判等缺点，并且不同工作频率的镇流器对应了不同的泄漏电流限值，人工判断也极易出错。

本文利用计算机通过连接示波器实现对测试数据的实时采样、存储、分析和处理，最后由计算机自动判断出结果，以实现整个试验过程的自动化测试。

其测试流程如图3所示：
图3 测试方案流程图
本文测试系统采用Agilent 54642A示波器，该示波器拥有500MHz的带宽和高达200MSa/s的采样数率，能较好的满足本试验的要求，且该示波器自身带有RS －232接口，可通过数据线缆与计算机的RS－232接口实现数据通信。

自动化测试程序界面如图4。

通过测试软件界面可设置连接示波器实时采集数据或导入示波器波形数据文件两种方式，可满足实验室现场测试和非现场数据存储分析的要求。

图5为测试软件的程序流程图：
图4 测试软件界面图
图5 程序流程图
图6为某电子镇流器的高频泄漏电流实测结果图。

从程序界面选定镇流器工作频率后，测试软件根据实测泄漏电流波形给出测试数据，并自动做出符合性判定。

同时根据批量测试的需要，自动对测试样品进行编号并记录测试结果，极大的减轻了
该项目的测试工作量，提高了测试效率。

图6 电子镇流器样品高频泄漏电流测试结果图
4 结束语
电子镇流器高频泄漏电流的测试是电子镇流器安全标准中测试难点之一。

本文利用计算机实现对电子镇流器高频泄漏电流的自动化测试较好的解决了这一问题，并且改善了传统测试方法的费时费力，容易误判漏判的不足，提高了测试效率和测试准确度，同时也为如何在日常检测工作中运用自动化的测试手段做了一点有益的尝试。

参考文献
[1] 国家质检总局和国家标准化委员会.GB19510.4-2009灯的控制装置第4部分
荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求[S].2009:15
[2] 灯的控制装置系列国家标准宣贯教材[M].北京:中国标准出版社,2005:18-19。