GR6953 是綠達光電專門為電子鎮(zhèn)流器開發(fā)的半橋控制與驅動功率集成電路 (內含功率場效晶體管),其具有以下特點: 1)內含兩個功率場效晶體管3.5Ohm/440V可驅動23W CFL Lamp; 2)單電源供電,內置20V穩(wěn)壓線路; 3) 低功耗啟動; 4)R、C 實現(xiàn)頻率控制; 5)低溫度系數(shù); 6)CT端可實現(xiàn)關斷功能; 7)欠壓保護滯環(huán); 8)靜電存貯放電 (ESD) 保護 圖1是用GR6953實現(xiàn)的預熱及無燈電子鎮(zhèn)流器電路原理圖。該電路的振蕩頻率由式(1)確定。 圖1:利用GR6953實現(xiàn)的預熱及無燈電子鎮(zhèn)流器電路原理圖 f = 0.7213 / (RT * CT ) ….. (1) 電路原理 并聯(lián)開關電容法預熱 CT1、CT2二個電容并聯(lián)作為輸出頻率的定時電容,并且通過小信號MOS管(2N7002)控制振蕩電容的切換,使GR6953振蕩頻率從高到低變化,從而實現(xiàn)從預熱到觸發(fā)的過程。由Rh、Cf推遲電路的作用當Vcc電壓上升到 GR6953 工作電壓時,Q1、Q2開始順序導通。由 VS高壓向 R1//R2//C3充電,當A點電壓未達2N7002柵極鉗位電壓時 (約1.8V左右),2N7002不導通。因此僅CT1工作,GR8853的振蕩頻率為: f1= 0.7213 / (RT * CT1) ….. (2) 這里忽略了2N7002 MOS管的結電容。因為僅有CT1電容,所以振蕩頻率很高,遠離電路諧振點,加在燈兩端的電壓很小。進入預熱過程。預熱時間可以由R1、R2、C3控制。預熱電壓和電流可以通過控制電容CT1來實現(xiàn)。如圖2所示T1時間段。 當A點電壓繼續(xù)上升,并超過2N7002柵極鉗位電壓時,2N7002導通,電容CT1、CT2并聯(lián)。振蕩頻率降至f2。f2即是正常工作頻率,如下式(3)所示: f2= 0.7213 / (RT*(CT1+CT2)) …..(3) 工作電壓如圖2所示T2時間段。 至此,就實現(xiàn)了預熱、觸發(fā)和運行的全過程,使燈以最低的電壓觸發(fā),提高了燈的使用壽命。 圖2、預熱啟動電壓波形 無燈保護間歇振蕩法 GR6953為低功耗啟動設計。啟動時用降壓電阻從直流母聯(lián)機取供電電壓。啟動后,從負載端采用電感Lr二次側饋電法C4維持GR6953的供電,如圖1中的Lr、C4 和Rx電路。當無燈負載時,電感Lr二次側感應電壓為零伏特,無法給GR6953供電,只能從降壓電阻供電。當GR6953啟動后,功耗增加,Rh上壓降增加,Vcc下降。當Vcc下降到欠壓值下限Vccuv- 時,GR6953停止工作。這時,GR6953功耗又減小,Rh壓降也減小,Vcc開始上升。當Vcc上升到欠壓值上限Vccuv+ 時,GR6953又開始工作,Vcc又會因為GR6953功耗增加而再次下降到欠壓值下限,又停止工作。這樣重復就形成了圖3給出的間歇工作狀態(tài)。這樣可以減小功率Q1、Q2、MOS管在空載時對容性負載驅動的功耗,使功率管溫度遠低于最大結溫,提高了鎮(zhèn)流器的壽命。 圖3、無燈時半橋輸出電壓 結語 本文中采用的串聯(lián)開關電容法和空載間歇振蕩法,只需要少數(shù)的元器件,就實現(xiàn)了燈的預熱和降低了無燈負載時的功率管開關損耗,從而大大提高了燈的壽命和鎮(zhèn)流器的壽命,是一種低成本方案。 電路板實做,如圖4。 |