基于IR21592的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的原理與設(shè)計(jì)

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1、基于IR21592的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的原理與設(shè)計(jì)作者:佚名?來(lái)源:不詳?錄入:Admin?更新時(shí)間：2008-8-323:01:29?點(diǎn)擊數(shù)：15【字體：】????摘要：介紹IR21592型調(diào)光鎮(zhèn)流器控制器的特點(diǎn)，詳細(xì)闡述基于IR21592的36W熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路的工作原理與設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：IR21592；調(diào)光鎮(zhèn)流器；控制器；應(yīng)用；原理；設(shè)計(jì)1引言???近幾年，可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器得到長(zhǎng)足發(fā)展，成為倍受用戶(hù)青睬的典型“綠色照明”產(chǎn)品。由于熒光燈是一種非線(xiàn)性負(fù)載，并且燈管有額定導(dǎo)通電壓，如果燈管上的電壓低于額定值，則會(huì)熄滅或不能發(fā)光，所以熒光燈的調(diào)光

2、并非像白熾燈調(diào)光那樣簡(jiǎn)單。熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器分為模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光，而具體的調(diào)光方法主要有頻率調(diào)制(即調(diào)頻)和相位控制。從本質(zhì)上講，熒光燈調(diào)光是通過(guò)調(diào)節(jié)燈管電流實(shí)現(xiàn)的。燈管額定功率上有最大輸出電平，亮度調(diào)節(jié)不能超過(guò)最大輸出電平(即100％)。性能優(yōu)良的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的調(diào)光范圍為100%~10％。???可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器必須以專(zhuān)用控制電路為基礎(chǔ)。目前可供選用的調(diào)光鎮(zhèn)流器控制電路有幾十個(gè)類(lèi)型的器件，其中包含上海復(fù)旦微電子股份有限公司生產(chǎn)的FM281l和FM2822，美國(guó)IR公司推出的IR2159、IR21592和IR21593，都是最具有代表性的控制電路。2

3、IR21592的主要特點(diǎn)???IR21592型控制器集成了調(diào)光鎮(zhèn)流器控制器和600V半橋驅(qū)動(dòng)器，采用16引腳DIP和SOIC封裝。IR21592的核心是帶外部可編程最低頻率的壓控振蕩器(VCO)。???IR21592的主要特點(diǎn)如下：???(1)具有欠壓鎖定(UVLO)模式、預(yù)熱模式、調(diào)光模式和故障模式；???(2)提供無(wú)變壓器的燈功率檢測(cè)相位控制，只需很少的改動(dòng)，即可將非調(diào)光鎮(zhèn)流器改為可調(diào)光鎮(zhèn)流器，調(diào)光控制輸入DC電壓范圍為O.5V~5V(5V的DC輸入對(duì)應(yīng)最大功率，最小相移)；???(3)預(yù)熱時(shí)間、預(yù)熱電流、觸發(fā)(點(diǎn)火)到調(diào)光時(shí)間等參數(shù)可控，均可利用外

4、部元件編程設(shè)置，為鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)提供了高度靈活性；???(4)提供燈觸發(fā)失敗、燈絲失敗、熱過(guò)載(熱關(guān)斷溫度為165℃)、正常工作期間燈失效及AC線(xiàn)路欠壓保護(hù)與VCC欠電壓鎖定(VCC關(guān)斷電平約為10．9V)。3基于IR21592的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器???由L6561和[R21592型控制器組成的高功率因數(shù)36W熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路如圖1所示。其中，圖1(a)為基于L6561型控制器的有源功率因數(shù)校正(PFC)升壓型預(yù)變換器電路，其前端為EMI濾波器和橋式整流器(BRl)；圖l(b)為基于IR21592型控制器的調(diào)光鎮(zhèn)流器電路。3.1工作原理???PFC升壓變

5、換器為鎮(zhèn)流器電路提供接近于1的線(xiàn)路功率因數(shù)和低總諧波電流失真THD(<15％)及400V的DC總線(xiàn)電壓VBUS。在輸入接通AC供電線(xiàn)路后，橋式整流器輸出DC脈動(dòng)電壓VDC通過(guò)R5和RLM2(10Ω)對(duì)IC2的VCC引腳上的電容器CVCC2(4.7μF)充電。當(dāng)CVCC2上的電壓超過(guò)12.5V的導(dǎo)通閾值時(shí)，IC2啟動(dòng)，IC2內(nèi)VCO起振，半橋驅(qū)動(dòng)器開(kāi)始工作。只要半橋產(chǎn)生輸出，C12、VSI和D4組成的電荷泵電路為IC2的VCC腳供電。半橋輸出高頻信號(hào)經(jīng)C12、二極管Dl整流和C4濾波為IC1的8引腳(VCC)供電，使IC1啟動(dòng)并使PFC變換器開(kāi)始工作。??

6、?IC2引腳1上由R4和RVCD組成的分壓器用作檢測(cè)經(jīng)全波整流的線(xiàn)路電壓。只有當(dāng)VCC引腳上的電壓超過(guò)導(dǎo)通門(mén)限電壓并且VDC引腳上的電壓大于5.1V時(shí)，IC2才能啟動(dòng)并進(jìn)入預(yù)熱模式。在預(yù)熱模式，IC2引腳2內(nèi)部VCO在最高頻率上振蕩，半橋輸出帶50％的占空因數(shù)，HO引腳與LO引腳上的驅(qū)動(dòng)輸出之間的死區(qū)時(shí)間內(nèi)部設(shè)定為2μs，從而避免Q2和Q3“直通”。預(yù)熱時(shí)間由IC2引腳3外部電容器CCPH確定。當(dāng)CCPH上的電壓大于5.1V時(shí)，預(yù)熱階段結(jié)束后，IC2進(jìn)入觸發(fā)模式。在觸發(fā)模式下，工作頻率從預(yù)熱頻率向最低頻率fMIN偏移。最低工作頻率由IC2引腳7外部電阻器

7、RFMIN設(shè)定。在頻率線(xiàn)性降低過(guò)程中，當(dāng)接近輸出級(jí)LC串聯(lián)電路固有頻率時(shí)，將發(fā)生諧振，在CRES上產(chǎn)生的高壓脈沖施加到燈管的兩端，使燈管擊穿而點(diǎn)亮。一旦燈觸發(fā)成功，IC2則進(jìn)入運(yùn)行模式，若失敗，IC2則進(jìn)入故障保護(hù)模式。???IR21592有1個(gè)調(diào)光接口，如圖2所示。IC2引腳4允許0.5V~5V的DC電壓輸入，執(zhí)行模擬燈功率控制。5V的電壓對(duì)應(yīng)于最小相位移(最大燈功率)。調(diào)光接口輸出是IC2引腳MIN的電壓，該電壓與IC2內(nèi)部定時(shí)電容器(CT)上的電壓VCT相比較，產(chǎn)生頻率獨(dú)立的數(shù)字接口相位。CT從lV～5V的充電時(shí)間確定IC2輸出柵極驅(qū)動(dòng)器(H0與L

8、O)的導(dǎo)通時(shí)間。在負(fù)載電流中可能對(duì)應(yīng)于-180°的相位移。對(duì)于0°~90°的調(diào)光