电子镇流器控制器应用论文

1、电子镇流器控制器应用论文摘要：IR2520是自适应镇流器控制器与600V半桥驱动器单片IC，可用来驱动半桥配置中的荧光灯。文中介绍了IR2520的主要特点和基本原理，给出了它的典型应用电路。 关键词：自适应镇流器；控制半桥驱动器；IR2520 引言 国际整流器公司、飞利浦公司和意法半导体公司是生产荧光灯电子镇流器控制芯片和功率器件的三大著名厂商。是公司继、和之后推出的又一款自适应零电压开关镇流器控制器。它采用脚封装（)和脚封装（)，由于公司已在该芯片内集成了自适应镇流器控制器和半桥驱动器。因而可方便地驱动以下紧凑型荧光灯（俗称节能灯)。的主要特点如下： 集成有的半桥驱动器、高压自举二极管及的齐

2、纳箝位二极管； 内置电压控制振荡器； 由于采用自适应技术，故器件功耗很小； 具有波峰因数检测过电流保护功能，可省去外部电流感测电阻； 最小频率正常燃点时的工作频率可编程； 启动电流很小（)。 结构功能及工作参数 芯片的内部电路组成如图所示。表列出了的引脚功能。的推荐工作条件如表所列。在表中，是导通门限电压；(）为齐纳箝位电压。 表1IR2520的引脚功能 引脚名称功能 1Vcc电源电压 2COMIC信号和电源地 3FMIN最小频率设定 4VCO电压控制振荡器输入 5LO低端栅极驱动器输出 6VS高端浮置电源回复 7HO高端栅极驱动器输出 8VB高端栅极驱动器浮置电源 表2推荐工作条件 符号参数

3、定义最小值最大值单位 Vcc电源电压VCCUV+VCLAMPV Icc电源电流610mA RFMIN最低频率设定电阻10100k VvcoVCO脚电压05V Tj结温-25125 应用电路 由组成的紧凑型荧光灯电子镇流器电路如图所示。该镇流器的输入电压可从直到，输出端可配接的灯管。 图中，为浪涌电流 限制电阻，为桥式整流器，和组成滤波电路，和外部元件组成半桥变换器，、和组成电荷泵电路，和等组成串联谐振网络。由于，因此，谐振电路频率主要由和决定。当和发生串联谐振时，上产生的高压脉冲施加到灯管上，即可使灯管击穿而点亮。一旦灯被启动，只起稳流作用。 下面对图中各部分的主要功能作以说明： 欠压锁定（)

4、模式 当图中的启动电路工作时，流过启动电阻的电流将对启动电容进行充电，并使上的电压逐渐升高。在脚电压达到启动门限电平之前，电源电流约为，脚和脚上的电压和均为，半桥截止。一旦脚上的电压超过，将导通并开始振荡。 图2 内自举二极管和脚与脚之间的电容可用于决定内高端驱动器电路的电压，外部的二极管、和电容组成的电荷泵电路可用于为低端驱动电路提供工作电压。启动之后，脚上的驱动输出首先使功率开关导通，然后由通过自举二极管对自举电容充电。当上的电压超过时，高端驱动器被使能。而在高端与低端驱动器之间的死区时间内，控制电路可用于保证半桥高端开关和低端功率开关不会发生直通。 频率扫描模式 一旦脚上电压超过，将进入

5、频率扫描模式。此时，内部的电流源将对脚外部电容充电，从而使脚上的电压从线性增加，同时使振荡从最大值开始线性降低。当频率降至镇流器输出级串联谐振频率时，电路发生谐振并产生高压将灯点亮。只要灯启动成功，脚上的电压将一直升高到，频率则降至最小值。当超过以后，和波峰因数峰值电流与平均值电流之比值检测均被使能。当与相等时，脚上的电压为。 正常运行模式 在灯点火之后，镇流器输出级变为低值电路，此时被限制在，频率降至，实际上，这时的最低工作频率即是灯正常燃点时的工作频率。该状态下的灯功率由谐振电感(扼流圈）、谐振电容(灯启动电容）、总线电压和共同确定。如果发生非，即在死区时间内也就是两个开关与之间的非交迭时

6、间(电压不能回落到零（在低端开关导通之前，会有一个电压横跨低端开关）。脚上的电压将因外部电容的充电电流减小而降低，从而引起频率升高。通过感测和自适应控制逻辑可使自动保持操作。由图可知，脚外部电容的充电电流受该脚内部晶体管控制，进而控制脚上的电压和振荡频率。 当外部高端开关接通时，脚上的电压即为干线电压。的高压工艺允许脚进行精密测量，并能承受干线高压。 故障模式 如果灯点火期间出现故障，灯电压和输出级电流都会增加，直到扼流圈饱和或进入电容性开关模式。无需外部电流传感元件，而是利用低端（)的导通电阻并通过脚来感测半桥电流。如果在的个开关周期内，也就是在低端开关导通期间，电流波峰因数超过，那么，将进入故障模式，并使两个栅极驱动器均输出低电平，从而使、均截止。 若灯丝开路，半桥将发