熒光燈調光電子鎮(zhèn)流器的設計

摘要：介紹了基于熒光燈專用電流負反饋調光控制芯片KA7543，功率因數(shù)校正芯片KA7526的調光電子鎮(zhèn)流器的設計方案。重點討論了軟啟動的必要性和相應的技術解決方案，以及實現(xiàn)調光和功率因數(shù)校正的機理和方法。

關鍵詞：電子鎮(zhèn)流器；調光；軟啟動；功率因數(shù)

1 引言

1999年全國熒光燈年產量37876萬只，其中T8熒光燈產量8380萬只[1]。因此，提高照明效率和質量對于節(jié)約能源和改善工作和生活條件均具有重大意義。高頻電子鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器相比，具有重量輕，體積小，效率高，無頻閃，易實現(xiàn)調光以及功率因數(shù)高等一系列優(yōu)點。

上世紀80年代，分立元件的電子鎮(zhèn)流器的市場表現(xiàn)不盡人意，其原因在于分立元件鎮(zhèn)流器存在可靠性差，價格高，污染電網，調光困難等缺點。上世紀90年代，國外公司紛紛推出熒光燈專用集成控制芯片，高頻調光電子鎮(zhèn)流器終于在市場中取得了長足的進步。這類芯片有TDA4817，SG3561A，MC34261，UC3852，KA7543[2]等。解剖分析Philips公司的HF-R36TLD，BETPLTD公司的DTK805調光電子鎮(zhèn)流器產品，二片式（控制芯片＋功率因數(shù)校正芯片）是主流結構。Microlinear公司的ML4830及ML4835[3]芯片為一片式結構，即把控制芯片和功率因數(shù)校正芯片集成為一片。2001年，復旦大學微電子有限公司開發(fā)成功FM2811熒光燈電子鎮(zhèn)流器專用芯片，該芯片為一片式結構。本文基于FairChild公司的調光電子鎮(zhèn)流器控制芯片KA7543，以及功率因數(shù)校正芯片KA7526展開討論。

2 芯片介紹

2.1 調光鎮(zhèn)流器控制芯片KA7543的結構和功能

KA7543采用14腳DIP或SOP封裝，引腳配置如圖1所示，表1給出了引腳功能。

圖1 KA7543引腳排列

KA7543具有熒光燈預熱軟啟動，寬范圍無級調光，無燈保護和異常保護，欠電壓自鎖等功能。圖2為KA7543的內部功能框圖。

圖2 KA7543內部功能框圖

2.2 功率因數(shù)校正芯片KA7526的結構和功能

KA7526是熒光燈專用功率因數(shù)校正芯片（Power Factor Correction Controller，PFC）。KA7526內嵌的有源PFC升壓變換器采用乘法器方式[4]，

表1 KA7543引腳功能表

在電源輸入端產生與AC輸入電壓同相位的正弦電流，其作用是使負載呈純電阻，即功率因數(shù)近似為1。KA7526的引腳功能見表2。