DS3984/DS3988多燈驅(qū)動(dòng)方案
燈電流監(jiān)測(cè)
ccfl控制器ds3984/ds3988每通道有一個(gè)單獨(dú)的燈電流監(jiān)測(cè)(lcm)輸入。驅(qū)動(dòng)多個(gè)燈時(shí),燈電流檢測(cè)信號(hào)必須經(jīng)“線或”后反饋到控制器的lcm輸入。為減小串聯(lián)小信號(hào)二極管對(duì)電流檢測(cè)精度的影響,燈電流檢測(cè)電阻的取值要比每通道單燈應(yīng)用中的大(圖1中取1000 )。在圖1應(yīng)用電路中,燈電流為額定值5.0marms時(shí),檢測(cè)電阻上產(chǎn)生的檢流信號(hào)幅度為5.0vrms (7.07vpeak)。圖2給出了燈a和燈b在1000 檢測(cè)電阻上產(chǎn)生的檢流信號(hào)波形。
從圖2中我們也可以看出用單通道驅(qū)動(dòng)多燈時(shí)的一個(gè)缺點(diǎn)。由于燈b的反饋信號(hào)幅度高于其他燈的反饋信號(hào),因而多燈共用的功率mosfet的占空比將受其控制,這樣燈b就控制著供給其它燈的功率。如圖2所示,這使得其它燈得到的電流比其目標(biāo)值5marms小。
圖1. 每通道驅(qū)動(dòng)四燈應(yīng)用實(shí)例
圖2. 燈電流檢測(cè)電阻兩端電壓(僅給出兩個(gè)燈)
圖3顯示了燈電流檢測(cè)信號(hào)被轉(zhuǎn)換到ds3984和ds3988的lcm輸入時(shí)的情況。與每通道驅(qū)動(dòng)單燈的方案不同的是,每通道多燈應(yīng)用中的lcm輸入未使用ac耦合電容。ds3984/ds3988控制器根據(jù)在lcm輸入端測(cè)得的峰值信號(hào)來控制燈電流。沒有ac耦合電容時(shí),峰值控制電平是dc公共電壓(1.35v)加上燈調(diào)節(jié)門限(1.0v),或2.35v (均值)。因此,必須將檢測(cè)電阻產(chǎn)生的檢流信號(hào)峰值衰減到2.35vpeak目標(biāo)值再送入lcm,這樣器件才能將燈電流控制在適當(dāng)?shù)乃?。舉例說明:圖1中,1000檢測(cè)電阻上產(chǎn)生7.07vpeak 信號(hào),在到達(dá)lcm 輸入之前必須將其衰減為2.35vpeak。
信號(hào)通過小信號(hào)二極管時(shí)幅度會(huì)衰減約500mv。其余部分通過電阻分壓器進(jìn)行衰減。在圖1所示的例子中,電阻分壓器由8.2k和5.1k電阻構(gòu)成。lcm引腳內(nèi)部50k的輸入阻抗會(huì)導(dǎo)致輕微的衰減。內(nèi)部50k阻抗使5.1k的分壓電阻下降為4630;使衰減量增大。
圖3. 燈電流反饋信號(hào)通路
過壓檢測(cè)
和每通道驅(qū)動(dòng)單燈的應(yīng)用一樣,多燈應(yīng)用中各個(gè)變壓器產(chǎn)生的高壓也是利用電容分壓器檢測(cè)。在圖1電路中,該分壓器由位于變壓器次級(jí)高壓側(cè)的10pf (3kv)和1nf串聯(lián)電容構(gòu)成。在多燈應(yīng)用中,電容分壓器被“線或”后送到ovd輸入。電容分壓器的設(shè)置比單燈應(yīng)用稍低,以補(bǔ)償串聯(lián)二極管的影響。在圖1電路中,電容分壓器設(shè)置為1:101 (10pf/1010pf)。由于電容分壓器沒有dc參考,因此在低邊電容兩端接一個(gè)電阻(圖1中其值為10k)以提供dc參考電平。根據(jù)該電阻的阻值和低邊電容在逆變器工作頻率下的阻抗,實(shí)際分壓比會(huì)有所變化。圖1中,電路工作在68khz頻率下,這意味著1nf的電容其阻抗約為2.3k。并聯(lián)一個(gè)10k電阻后阻抗下降為1896,這樣一來有效分壓比從1:101變?yōu)?:124。如圖4所示,電容分壓后的電壓約為7.2vrms,意味著燈工作電壓約為893vrms。注意:圖4中的波形有少量的負(fù)dc偏移。改變10k并聯(lián)電阻的阻值可以改變dc偏移量。并聯(lián)電阻越大,dc偏移量越大;并聯(lián)電阻越小,dc偏移量越小。當(dāng)然,改變并聯(lián)電阻也影響分壓比。
圖4給出輸入ds3984或ds3988的ovd端的過壓反饋信號(hào)。信號(hào)通過小信號(hào)二極管時(shí),幅度會(huì)減小約500mv。采用電阻分壓器對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行衰減。在圖1電路中,電阻分壓器由33k和5.1k電阻構(gòu)成。ovd引腳50k的輸入阻抗會(huì)使衰減量略微增加。這個(gè)50k的輸入阻抗使5.1k的分壓電阻降為4630,因而增大了衰減量。
圖4. 電容分壓器輸出電壓和ovd信號(hào)通路
啟輝失敗和燈開路檢測(cè)
由于對(duì)燈電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行了“線或”,控制器在任何工作點(diǎn)都是按照電流最大的燈產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)對(duì)燈電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的。這種工作方式可提供最大的亮度,同時(shí)又確保最長(zhǎng)的燈壽命,因?yàn)樗袩綦娏鞫疾粫?huì)大于其額定值。
為確保所有燈都正確啟輝,并在正常工作期間檢測(cè)是否有燈熄滅,須采用一些附加電路,當(dāng)有任何未被點(diǎn)亮的燈時(shí)拉低lcm輸入。四比較器lm339可用來實(shí)現(xiàn)這一目的。每個(gè)比較器對(duì)應(yīng)一盞燈。如果四盞燈均點(diǎn)亮,燈電流檢測(cè)電阻上的正向電壓擺幅會(huì)將峰值檢測(cè)器(由二極管、470pf電容和330k電阻構(gòu)成)充電至高于5v參考電壓。同時(shí),四個(gè)比較器的集電極開路輸出(它們被“線或”連接)關(guān)閉,允許燈電流信號(hào)進(jìn)入lcm引腳。如果一個(gè)或更多燈未被點(diǎn)亮,則與之相應(yīng)的比較器將lcm引腳拉低,告訴ds3984/ds3988還有未點(diǎn)亮的燈。
圖5顯示了出現(xiàn)于比較器輸入端的峰值檢測(cè)信號(hào)。圖6、7、8顯示了正常和反常啟輝時(shí)的工作情況,以及當(dāng)有燈開路時(shí)的狀況。
圖5. 峰值檢測(cè)信號(hào)
圖6. 正常啟輝
圖7. a燈斷開時(shí)的啟輝情況
圖8. 正常工作期間a燈斷開時(shí)的情況
評(píng)論