新的高压集成电路为镇流器设计铺平道路

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1、新的高压集成电路为镇流器设计铺平道路

2、第1lunouseg(this)">图1是IR2520D的方块图。这种器件的核心部份是电压控制振荡器（VCO），可以在外面把频率调节到最低（Fmin），并且有一个从0V到5V的模拟电压输入。这个集成电路包含适应式零电压切换（ZVS）和非零电压切换（non-ZVS）保护。IR2520D的一个最大优点是，它里面有电流波形系数控制的关机功能，不需要感测电流的高精度电阻器，这个电阻器一般是用于检测电流过载。这只集成电路用VS引脚和半桥电路低压边MOSFET晶体管的RDSon进行电流过载保护，以及检测非零电压切换状态。在器件里面的600VFET晶

3、体管把VS引脚连接到VS感测电路上，而且在LO引脚处在高电平时，可以精确地对VS引脚进行测量，同时在开关周期的的另一半、在高压边FET晶体管导通、VS处于直流母线的电位时，可以承受直流电源母线的高电压。用IR2520D进行设计用IR2520D进行的设计是非常简单的，因为它只有两个控制引脚：VCO（振荡器的输入电压为直流0-5V）和FMIN。在把设计成用于功率不同的灯时，只需要修改几个外接元件。500)this.style.ouseg(this)">FMIN引脚通过一只电阻器（RFMIN）接地。这个电阻器的数值确定了集成电路的最低频率FMIN和初始频率（大约为2.5×FMIN

4、）。IR2520D处在正常工作状态时，工作在最低频率，除非检测到非零电压切换。一般地讲，为了在工作时保持频率恒定不变，最低频率要高于低Q值R-C-L电路的谐振频率。在这种情况下，可以增大RFMIN的电阻值来降低频率、增大灯的功率，或者减少RFMIN的电阻值来提高工作时的频率、降低灯的功率。500)this.style.ouseg(this)">VCO引脚通过一只电容器（CVCO）接地。频率从FMIN的2.5倍（FMAX）下降到最低频率FMIN所需要的时间就决定于这只电容器的电容值。可以增大电容器的电容值来增加预热时间，或者降低电容器的电容值来缩短预热时间。　确定IR2520

5、D外接元件数值的最简单、最快方法是使用国际整流器公司的镇流器设计辅助（BDA）软件。新版的软件，包括IR2520D，将在2004年12月可以从网站.irf.得到。BDA软件能够计算所有外接电阻器和外接电容器的近似值，可以在镇流器面包板上先使用这些电阻值和电容值。然后在实验室里通过试验进行最后的调整，得到准确的电阻值和电容值。利用参考设计为了进一步简化和加快用新的集成电路来实现镇流器，国际整流器公司用这个集成电路做了参考设计。这些参考设计都是电子整流器的完整解决方案，它们是针对三方面的应用：一种是用于交流220V、26I）测试或者其他认证测试，要得到可以用于生产的产品，需要进

6、行审查，最后把设计定下来。这些参考设计的电路布置和元件是相似的──每种参考设计的电路都有必要的功能用于灯的预热、点燃、正常运作，而且都有电磁干扰滤波器以及整流器。我们现在来详细地看看其中的一种参考设计──IRPLCFL5E型CFL镇流器，它是用于输入电压为交流220V的26IN的2.5倍的高启动频率，以避免灯出现一闪一闪的现象，在灯丝出现开路时提供电容性保护，在不能点燃和没有灯时通过电流波形系数提供保护。来自交流电网的输入电压经过整流后形成母线电压，大约为300V。启动电阻器Rsupply1和Rsupply2的数值取为在电压过低保持（UVLO）期间能够提供微小功率的电流。当

7、VCC超出“UVLO+阈值”时，IR2520D开始产生振荡，充电泵电路（CSNUB、DCP1和DCP2）为VCC提供电流，VCC引起里面的15.6V齐纳二极管起电压调节作用。IR2520D镇流器控制集成电路控制着半桥电路的频率以及镇流器的状态和保护方式，例如灯的预热、点燃、交流电网电压过低保护以及灯/镇流器出现故障时的保护。500)this.style.ouseg(this)">功能简介图3是启动、预热、点燃和正常运行期间灯两端的电压以及谐振电感器LRES上的电流。当电源接通时，IR2520D进入低压保持（UVLO）状态。UVLO保持一个非常小的供电电流（<200μA

8、），保证这个集成电路充份发挥它的作用，然后将高压边和低压边输出驱动器启动。在UVLO期间，高压边驱动器和低压边驱动器的输出（LO和HO）都是低电平，VCO引脚的电压下降到和公共端一样，把启动频率重新设定为最高频率。一旦VCC达到启动阈值电压（UVLO+），IR2520D接通，半桥电路中的FET晶体管开始振荡。这个集成电路进入频率扫瞄状态。在启动时，VCO是0V，频率非常高（大约是FMIN的2.5倍）。这样可以在启动期间减少电压尖脉冲，减少灯出现一闪一闪的现象。频率慢慢下降到镇流器的高Q值输出级电路的谐振频率，引起灯