<big><pre>　　本論文係探討日光燈與安定器系統之穩定性，日光燈為氣體放電燈，從實<br>驗觀察燈管的v-i特性曲線，可發現日光燈在高頻具有負增量電阻特性。依據<br>描述燈管特性之修正型Francis一階微分方程式，可推導出燈管阻抗的小信號<br>模式。此數學模式為非極小相位系統，具有右半平面的零點。因此，燈管為電<br>流控制元件，須以電流源驅動燈管，才能得到穩定的系統。
　　電子式安定器係由功率開關及諧振電路組成，三種諧振電路分別為LC串聯<br>諧振電路、LC並聯諧振電路及LCC串並聯諧振電路。利用相量轉換(phasor<br>transformation)可分析諧振電路的小信號模式，係先將時域之電路轉換至相<br>量域，再根據相量域之等效電路求轉移函數。針對轉移函數之推導方法，本論<br>文提出完整模式及近似模式，其中由近似模式可將諧振電路在相量域之等效電<br>路，簡化為一階低通電路。
　　結合燈管阻抗的小信號模式與諧振電路在相量域之一階低通電路，並根據<br>羅斯–赫維茲穩定性準則(Routh-Hurwitz criterion)，即可判斷系統的穩定<br>性。本論文分別分析：(1)直流電源驅動電阻作為安定器，(2)低頻60 Hz市電<br>電源，傳統電感式安定器，(3)以換流器輸出高頻50 kHz方波為電源，電子式<br>安定器，三種系統之穩定性。而理論分析均以實驗佐證，確保理論之正確性。
　　對於從事實際工作的工程師而言，本論文之理論分析及實驗結果，對電子<br>式安定器的深入研究、應用及探討，是有所助益的。</pre></big>

<big><pre>　　The stability of the fluorescent lamp and ballast system is<br>investigated in this thesis. Fluorescent lamps are gas discharge<br>lamps. Based on its v-i characteristic curve derived by experimental<br>results, it reveals that the dynamics of the lamp is a negative<br>incremental impedance at high frequencies. The small-signal model of<br>the lamp is obtained by using the modified Francis first-order<br>differential equation described the behavior of the lamp.<br>Interestingly, the mathematical model is non-minimum phase with a<br>right-half plane zero. As a result, the lamp is regarded as a<br>current controlled device. A current source is thereby applied to<br>the lamp to stabilize the overall system.
　　The electronic ballast is composed of power transistors and<br>resonant circuit. Three resonant circuits under investigation are LC<br>series resonant circuit, LC parallel resonant circuit, and LCC<br>series and parallel resonant circuit. The phasor transformation is<br>applied to derive the small-signal model of the resonant circuits.<br>First, the circuit is transformed from the time domain into the<br>phasor domain. Then according to the equivalent phasor-domain<br>circuit, the transfer function is derived by the exact method and<br>approximate method presented in this thesis. Notably, the transfer<br>function of the equivalent phasor-domain circuit of the resonant<br>circuit can be simplified to be first-order lowpass filter on the<br>basis of the approximate method.
　　According to the small-signal model of the lamp and the first-<br>order lowpass filter of the resonant circuit, the stability of<br>system can be analyzed by Routh-Hurwitz criterion. Three systems for<br>stability investigation are resistive ballast for dc operation,<br>traditional inductive ballast for utility power of 60 Hz, and<br>electronic ballast for a square wave power source of 50 kHz<br>generated from the inverter. The theoretical analysis is validated<br>by experimental results.
　　For a practical engineer, the theoretical analysis and<br>experimental results in this thesis are helpful to gain insights of<br>the electronic ballast design.</pre></big>

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