Principle and production of electronic ballast

Principles and Production of Electronic Ballasts Principles and Production of Electronic Ballasts systematically introduces the composition, principle, design, assembly, debugging and maintenance of fluorescent lamp AC electronic ballasts. The book specifically introduces the input circuit, power factor correction circuit, typical inverter circuit, lamp cathode preheating start circuit and abnormal state protection circuit of the electronic ballast and the selection of its main components; combined with practice, it conducts a more in-depth analysis and discussion on the power input current harmonics, line power factor and their mutual relationship; it introduces in detail the electromagnetic interference (EMI) suppression technology, passive and active power factor correction technology, ballast controller IC and new semiconductor devices used as switches, and also introduces high intensity discharge (HID) lamp electronic ballasts and neon lamp electronic transformers. The content covered in this book is relatively extensive and has a certain depth. It is systematic, practical, instructive and informative. This book is easy to understand and suitable for engineers and technicians engaged in the development and production of electronic ballasts in the electronics industry and electric light source industry and electronic technology enthusiasts. It can also be used as a reference book for teachers and students in colleges and universities. Principle and Production of Electronic Ballasts Contents Chapter 1 Overview of Electronic Ballasts 1 Section 1 Production of AC Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps 1 Section 2 Composition and Advantages of AC Electronic Ballasts 2 1. Composition of AC Electronic Ballasts 2 2. Advantages of AC Electronic Ballasts 4 Section 3 Development of Electronic Ballasts 6 Section 4 Standards for Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps and Their Model Naming Methods 8 1. Standards for AC Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps 8 2. Model Naming Methods for Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps 10 Section 5 Common Terms for Electronic Ballasts 10 Chapter 2 Characteristics of Fluorescent Lamps and Their Basic Requirements for Electronic Ballasts 15 Section 1 Structure and Characteristics of Fluorescent Lamps 15 1. Structural Composition of Fluorescent Lamps and Their Model Naming Methods 15 2. Main Characteristics of Fluorescent Lamps 18 Section 2 Working Principles of Fluorescent Lamps and Their Main Parameters 20 1. Working Principles of Fluorescent Lamps 20 2. Main Parameters of Fluorescent Lamps 21 Section 3 Basic Requirements of Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps 27 Chapter 3 Input and Rectification Filter Circuits 29 Section 1 Electromagnetic Interference (EMI) Filter 29 Section 2 Input Protection Components 33 1. NTC Thermistor 33 2. Input transient voltage protection element 36 Section 3 Rectification and filter circuit 38 1. Bridge rectifier capacitor filter circuit 38 2. Voltage doubler rectifier filter circuit 40 Chapter 4 Basic types of electronic ballast inverter circuits 42 Section 1 Flyback inverter circuit 42 Section 2 Push-pull inverter circuit 46 1. Voltage-fed push-pull inverter circuit 47 2. Current-fed push-pull inverter circuit 48 Section 3 Half-bridge inverter circuit 50 1. Voltage-fed half-bridge inverter circuit 51 2. Current-fed half-bridge inverter circuit 59 Section 4 Half-bridge inverter circuit driven by self-oscillating IC 62 1. Self-excited half-bridge inverter circuit composed of NE555 timing circuit 63 2. MOSFET half-bridge inverter circuit directly driven by self-oscillating IC 64 Section 5 Full-bridge inverter circuit 74 Chapter 5 Power switching transistor in inverter 77 Section 1 Switching characteristics of bipolar transistors 77 1. Three working areas of transistors 78 2. Switching time of transistors 79 3. Influence of external circuits on transistor switching speed 81 4. Power consumption of transistors during switching 82 Section 2 Base drive circuit of bipolar switching transistor 83 1. Typical base drive circuit 83 2. Several common acceleration circuits 85 3. Anti-saturation circuit of bipolar switching transistor 86 Section 3 Secondary breakdown and safe operating area of ​​bipolar transistors 89 1. Secondary breakdown phenomenon 89 2. Transistor safe operating area 90 Section 4 Protection of switching transistors 93 Section 5 Power switch MOSFET 96 1. Main features of MOSFET 96 2. Drive circuit of power MOSFET 98 3. Protection circuit of power MOSFET 100 Section 6 Insulated gate bipolar transistor (IGBT) 102 1. Main features of IGBT 102 2. IGBT used as switch in electronic ballast 103 Section 7 Gate-coupled transistor (GAT) 108 1. Internal structure and main features of GAT 108 2. Representative products of GAT for electronic ballasts: 2SG series 110 Section 8 Bipolar mode static induction transistor (BSIT) 113 Chapter 6 Current harmonics and line power factor of electronic ballasts 117 Section 1 Input current harmonics of electronic ballasts 118 Chapter 9 Starting of fluorescent lamps and their preheating starting circuit 228 Section 1 Technical requirements for fluorescent lamp starting 228 1. Starting methods of fluorescent lamps 228 2. Technical requirements for fluorescent lamp starting 230 Section 2 Fluorescent lamp cathode preheating starting circuit 232 1. Preheating starting circuit composed of PTC thermistor 233 2. Preheating starting using frequency modulation (FM) technology 240 Chapter 10 Protection circuit of electronic ballast 245 Section 1 Abnormal state of electronic ballast 245 Section 2 Abnormal state protection circuit 247 1. Peak detection type protection circuit 247 2. Amplitude and phase detection type abnormal state protection circuit 250 Section 3 Current limiting protection 252 1. Inrush current suppression 252 2. Overcurrent protection circuit 254 Section 4 Overvoltage Protection (OVP) 257 Section 5 Overheat Protection 259 Chapter 11 High Intensity Discharge (HID) Lamp Electronic Ballast 163 Section 1 High Intensity Discharge (HID) Class 263 1. Structure and Characteristics of HID Lamp 263 2. Starting Characteristics of HID Lamp 266 Section 2 Requirements of HID Lamp for Electronic Ballast 268 Section 3 Electronic Ballast for HID Lamp 269 1. Composition of Electronic Ballast for HID Lamp 269 2. High Frequency Converter Circuit 270 3. Protection Circuit 273 4. Suppression of Acoustic Resonance 274 5. Starting Circuit 277 6. Introduction to HID Lamp Controller UCC3305 280 7. Actual Circuit of 70W High Pressure Sodium (HPS) Lamp Electronic Ballast 283 Chapter 12 Electronic Transformer for Neon Lamp 287 Section 1 Neon Lamp and Its Requirements for Electronic Transformer 287 1. Structure and Working Principle of Neon Lamp 287 2. Leakage Magnetic Transformer for Neon Lamp 289 3. Neon lamp electronic transformer 290 4. Neon lamp control device 292 Section 2 Neon lamp electronic transformer circuit 294 1. Self-excited neon lamp electronic transformer circuit 294 2. It-excited neon lamp electronic transformer circuit 299 3. Manufacturing process requirements 301 Chapter 13 Electronic ballast controller IC and its application circuit 303 Section 1 TFA3351 electronic ballast controller 304 Section 2 ATT2161/ATT2162 electronic ballast controller 308 1. ATT2161 low-end ballast controller 309 2. ATT2161 high-end ballast controller 311 3. Electronic ballast circuit composed of ATT2161 and ATT2162 313 Section 3 KA7522/KA7522D electronic ballast controller 315 1. KA7522/KA7522D internal structure and pin function 315 2. Main electrical parameters and features of KA7522/KA7522D 316 3. 32W double-tube fluorescent lamp electronic ballast circuit using KA7522D as controller 318 Section 4 TDA4814/TD4816G electronic ballast controller 322 Section 5 L6574 electronic ballast controller 328