基于IC的新型節(jié)能照明電源技術(shù)的設(shè)計(jì)
3 應(yīng)用于緊湊型熒光燈(CFL)CFL的IC IR2520D與CCFL的TPS68000
3.1 IC IR2520D特征與應(yīng)用
3.1.1 IR2520D的呈現(xiàn)
照明控制IC的另一個(gè)主要部分,包括緊湊型熒光燈(CFL)與CCFL。傳統(tǒng)的控制這燈的電路是自振蕩類(lèi)型的,并且對(duì)成本非常敏感。由于可靠性問(wèn)題,自振蕩方案實(shí)際上阻礙了快速發(fā)展。
因HVJI技術(shù)主要被用于隔離高電壓電路和電平轉(zhuǎn)換柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)電路。采用IR2520D,HVJI功能被擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的檢測(cè)功能。先前的IC要求一個(gè)分開(kāi)的引腳用于某種檢測(cè)譬如直流總線欠壓,過(guò)流,燈絲開(kāi)路或燈被移除。IR2520D采用HVJI技術(shù)和新控制算法,通過(guò)單一引腳來(lái)檢測(cè)所有要求的參數(shù)。然而,這個(gè)引腳是在COM端和高壓直流總線之間經(jīng)常交換的半橋中點(diǎn),這意味著,檢測(cè)必須是在低端半橋開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)完成,而在半橋高端開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)電路必須能承受高壓,IR2520D用第三個(gè)內(nèi)部高壓MOSFET來(lái)達(dá)到這個(gè)功能。IR2520D接著使用新控制算法譬如“非零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)保護(hù)”和“波峰檢測(cè)”來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的鎮(zhèn)流器功能,其他的控制引腳用于設(shè)置最小的工作頻率和預(yù)熱時(shí)間。最后,再加上頻率振動(dòng)功能,它通常把頻率轉(zhuǎn)移到幾千赫以上并回降到最小的頻率,從而來(lái)達(dá)到減少外部EMI濾波的需要。把所有這些功能集成在簡(jiǎn)單的8引腳封裝內(nèi),IR2520D的設(shè)計(jì)目標(biāo)是應(yīng)用于CFL產(chǎn)品中。這種新解決方案將減少尺寸大小和CFL鎮(zhèn)流器的費(fèi)用,提高制造能力,并提高可靠性以有助于CFL產(chǎn)品的采用和這個(gè)市場(chǎng)占額的進(jìn)一步發(fā)展。見(jiàn)圖3為IR2520D應(yīng)用于CFL示意圖。
圖3 應(yīng)用IR2520D IC干緊湊型螢光燈(CFL)的示意框圖
?。↖R2520D引腳功能 1-Vec 2-COM 3-VCO 4-EMIN 5-LO 6-VS 7-HO 8-VB)
3.2 IR2520D集成電路主要特征
具有智能的半橋驅(qū)動(dòng)器、自動(dòng)復(fù)位短路保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位過(guò)載保護(hù)、鎖存過(guò)溫保護(hù)、頻率擺動(dòng)(有更好的EMl)、微功率啟動(dòng)(150uA)、用于前緣/后緣的相位調(diào)光、輸出電壓漂移比較(更長(zhǎng)燈壽命)、真正的軟啟動(dòng)(防止過(guò)度驅(qū)動(dòng)燈)、自適應(yīng)的死區(qū)時(shí)間、小的8引腳DIP/SOIC封裝。其系統(tǒng)包含:
內(nèi)部振蕩器、先進(jìn)的過(guò)載和短路保護(hù)、輸出電壓負(fù)載補(bǔ)償、采用外部相位調(diào)光器實(shí)現(xiàn)調(diào)光、更長(zhǎng)的燈壽命、優(yōu)越的產(chǎn)品可靠性、減少元件數(shù)目。
4 CCFL背光控制器
4.1 技術(shù)基礎(chǔ)
輸入電壓一背光電源通常由電池或穩(wěn)壓器提供。對(duì)于背光電源來(lái)說(shuō),為了選擇最佳的IC及電源轉(zhuǎn)換拓?fù)潆娐芬援a(chǎn)生照明燈所需的輸出電源,先對(duì)可用的輸入電壓有所了解是十分重要的。
照明燈特性(輸出功率)-一般的CCFL燈需要250VAC至1000VAC(2至10mA)以支持運(yùn)轉(zhuǎn)。而輸入電壓與輸出電壓間的關(guān)系指示出了最佳的JC及電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
電源拓?fù)?此部分以不同的方式控制變壓器。有時(shí)輸入/輸出關(guān)系指示出某一確定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而不同的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)則對(duì)應(yīng)了不同的電源轉(zhuǎn)換效率。
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