金鹵燈二級(jí)拓?fù)潆娮渔?zhèn)流器控制策略的研究

　　而有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù)被認(rèn)為是合適的選擇，很多公司也推出了各種成熟的功率因數(shù)校正芯片。此次設(shè)計(jì)我們采用的功率因數(shù)校正芯片就是TI公司最近新推出的UCC28019.

　　3.1 有源功率因數(shù)校正(APFC)電路

　　UCC28019是一款在連續(xù)工作模式下，采用平均電流控制策略，以固定頻率輸出PWM波控制開關(guān)管的通斷，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，該芯片具有軟啟動(dòng)、欠/過壓保護(hù)、過流保護(hù)、開路保護(hù)以及峰值電流限制等功能。

　　UCC28019通過調(diào)節(jié)BOOST電路的開關(guān)管的占空比來穩(wěn)定輸出電壓，在電路輸出端通過電阻分壓得到電壓反饋，將反饋電壓送入芯片內(nèi)部誤差比較器和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，芯片內(nèi)部振蕩器調(diào)節(jié)輸出PWM的占空比實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓。

　　3.2 全橋DC/AC逆變電路

　　上電過程是在金鹵燈點(diǎn)火擊穿以前，燈負(fù)載相當(dāng)于與開路，為了使得點(diǎn)火階段能夠正常，必須要有足夠高的開路電壓。這個(gè)電壓通過啟動(dòng)電路供給燈足夠高的電壓脈沖，擊穿燈管。

　　點(diǎn)火過程金鹵燈需要3-5KV的電壓，同時(shí)這個(gè)脈沖要保持幾十微妙的時(shí)間，脈沖上升時(shí)間越短越好。在高壓脈沖的激勵(lì)下，經(jīng)過一次或幾次燈就會(huì)啟動(dòng)，進(jìn)入下一階段。

　　瞬間產(chǎn)生高壓通常采取DC/AC逆變電路實(shí)現(xiàn)。常見的逆變電路分為半橋逆變和全橋逆變。全橋逆變電路是逆變器中得到最廣泛應(yīng)用的拓?fù)湫问剑淦骷惺艿碾妷狠^低，控制靈活，在自換流或者負(fù)載換流模式下都可以工作，不依賴變壓器參與逆變，因此采用全橋逆變的控制策略。

　　為了節(jié)約成本，數(shù)控芯片我們采用AT89S52單片機(jī)，對(duì)于金鹵燈電子鎮(zhèn)流器來說，存在所謂的“聲諧振”,當(dāng)穩(wěn)態(tài)時(shí)工作頻率超過1kHz時(shí)，金鹵燈的工作狀態(tài)就會(huì)變得不穩(wěn)定，這種不穩(wěn)定表現(xiàn)為共鳴。為了避免生這種現(xiàn)象，我們?cè)谀孀冞^程中產(chǎn)生的PWM波不能超過1KHz,使用AT89S52單片機(jī)產(chǎn)生PWM波完全滿足設(shè)計(jì)需求，但是單片機(jī)輸出電壓過低，逆變過程需要用驅(qū)動(dòng)芯片來升高單片機(jī)產(chǎn)生的PWM波電壓。

　　我們選用IR2110芯片，IR2110是美國國際整流器公司(International Rectifier Company)利用自身獨(dú)有的高壓集成電路及無門鎖CMOS技術(shù)，是目前使用較廣的大功率MOSFET和IGBT專用柵極驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，已在電源變換、馬達(dá)調(diào)速等功率驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。

　　由單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，輸送給IR2110,經(jīng)過升壓后控制MOS關(guān)開關(guān)產(chǎn)生交變電流，逆變產(chǎn)生的交流電經(jīng)過1:10的升壓變壓器變壓后即可滿足金鹵燈的開啟電壓。

　　4.總結(jié)

　　上述僅是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的金鹵燈電子鎮(zhèn)流器二級(jí)電路拓?fù)涞幕狙芯糠椒?。本文采用二?jí)拓?fù)潆娐反鎮(zhèn)鹘y(tǒng)的三級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用PFC級(jí)和全橋DC/AC級(jí)電路，省去了DC/DC級(jí)電路，降低了金鹵燈的生產(chǎn)成本，但能夠正常實(shí)現(xiàn)小功率金鹵燈的穩(wěn)定啟動(dòng)，解決燈在被擊穿后出現(xiàn)的負(fù)阻特性，有利于金鹵燈在光源照明領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。