1　引言

　　隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，伴隨著精神、物質(zhì)文明建設(shè)的需要，對城市光亮美化的要求越來越高。霓虹燈作為商品宣傳的傳統(tǒng)手段已成為城鄉(xiāng)亮光工程的主要風(fēng)景線之一，對其在數(shù)量上和質(zhì)量上的要求亦相應(yīng)提高，而為霓虹燈配套的變壓器也將成為城市亮光工程和商品宣傳中不可缺少的元件。

　　世界上第一支商業(yè)性霓虹燈的出現(xiàn)是在1910年，我國第一次制成的霓虹燈是在1927年。為霓虹燈配套的電感式霓虹燈變壓器，其生產(chǎn)技術(shù)仍沿用至今。它存在著耗電大(功率因數(shù)為0.5～0.6)、重量重(8～1kg)、體積大、壽命短(因為溫升高)等問題。尤其是耗電大的問題尤為嚴(yán)重，據(jù)了解北京市對電感式霓虹燈變壓器的年需要量為100萬臺。假設(shè)每臺變壓器每天平均使用4小時，則每年耗電量為190萬度(千瓦時)，與功率因數(shù)為0.9的電子式霓虹燈變壓器比較，相當(dāng)于一座中型發(fā)電站的電力被白白浪費了，就全國而言，浪費的電力更為嚴(yán)重。

　　從節(jié)能考慮霓虹燈變壓器的升級換代已成為當(dāng)前急需解決的一個課題。電子式霓虹燈變壓器是升級換代比較理想的產(chǎn)品，與電感式產(chǎn)品比較，它具有節(jié)能(功率因數(shù)為0.9～接近于1)、重量約輕4倍左右、體積減小1/3、壽命長、具有燈管開路和短路的全自動保護(hù)功能及亮度不隨輸入市電電壓變化而改變等優(yōu)點。

　　但是，目前市場上出現(xiàn)的許多種電子式霓虹燈變壓器還不夠理想。例如：基本上只能用于室內(nèi)(因為是開放式結(jié)構(gòu))、亮度不夠高、自動保護(hù)系統(tǒng)的可靠性差和成本高等，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性已成為推廣應(yīng)用它的主要障礙之一。

　　由于公開發(fā)表的技術(shù)專著較少，蔡祖泉同志的《霓虹燈原理與制造技術(shù)》一書是我國第一次全面論述霓虹燈和它的變壓器的原理與制造的技術(shù)著作，它對提高我國霓虹燈工業(yè)的技術(shù)水平起到了很大的作用。但是如何進(jìn)行電子式霓虹燈變壓器的設(shè)計則論述較少。其他報刊發(fā)表的論文和?？仓挥芯唧w的電路而未涉及如何進(jìn)行設(shè)計的問題。本文對如何設(shè)計的問題進(jìn)行一些探討。

　　2 電子式霓虹燈變壓器的負(fù)載特性

　　冷陰極霓虹燈是在燈管內(nèi)的低氣壓惰性氣體被高壓擊穿后，產(chǎn)生輝光放電而發(fā)光。霓虹燈進(jìn)入正常輝光放電狀態(tài)時，維持恒定放電電流的燈管壓降不很高，通常為一個恒定值。一個10m長的霓虹燈，一般起輝電壓約為15kV左右，燈管工作電壓約為8～10kv左右，工作電流約為20～60mA。適應(yīng)霓虹燈這種工作特性的電源即俗稱漏磁變壓器的電感式霓虹燈變壓器。它實質(zhì)上是一高漏抗變壓器，其伏安特性如圖1所示。

　　圖中曲線a是變壓器的負(fù)載特性曲線，曲線和橫軸的交點是變壓器的短路電流，它大于燈管的工作電流。曲線和縱軸的交點是變壓器輸出端的空載電壓，此電壓高于燈管的起動電壓。曲線b是冷陰極輝光放電霓虹燈的伏安特性曲線。曲線a、b的交點p就是霓虹燈的穩(wěn)定工作點。

　　電子式霓虹燈變壓器和電感式產(chǎn)品一樣，也是一個高漏抗變壓器，其負(fù)載特性也是非線性的。但是它的起輝電壓、工作電壓和工作電流均比電感式的低一些，這是由于它的工作頻率高所決定的。