低直流電壓供電的36W/T8燈管用可調光電子鎮(zhèn)流器

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作者：時間：2007-12-24 來源：電子元器件網(wǎng)

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　　利用IR2159可以構成采用低直流供電電壓的可調光電子鎮(zhèn)流器電路,下面介紹一個采用IR2159的30V直流供電電壓的可調光電子鎮(zhèn)流器電路。電路原理如圖1所示。

　　在圖1所示的電路圖中功率輸出級采用推挽輸出電路，由于電路的直流供電電壓較低（30V），所以功率輸出級的推挽變壓器次級的一只引腳可以和初級電路的地共地，同樣為了避免在調光過程中產(chǎn)生的燈光發(fā)光條紋沿燈管的一端向另一端移動的現(xiàn)象，在功率輸出推挽變壓器的次級繞組的上端通過一個電阻R₁₆接至電源供電+30V的正極，同時電路通過電阻R₁₀和電容C₆接至IR2159的SD引腳9，以實現(xiàn)燈管不在位或燈管低端燈絲斷路的故障保護，電阻R₁₅和電容C₁₀組成的RC吸收電路用以吸收由于功率開關管VT₁和VT₂在關斷時產(chǎn)生的開關脈沖尖峰電壓，并且也可以優(yōu)化功率開關管VT₁和VT₂的工作條件。為了檢測功率輸出級的工作電流，在功率開關管VT₂的源極串接了一只0.1Ω的電流檢測電阻，通過這只電流檢測電阻產(chǎn)生的電流檢測信號的相位和通過推挽變壓器次級升壓繞組的電流信號的相位基本一致，所以可以用作調光控制的檢測控制信號。并且通過這個0.1Ω的電流檢測電阻產(chǎn)生的電壓信號可以在燈管點火失敗時作為燈電路的故障保護信號。在這個電路中采用的功率管的型號為IRF540N，它的V_ds電壓額定值為100V，在25℃條件下的導通電阻R_ds(on)為0.044Ω。這對VT₁和VT₂在關斷期間產(chǎn)生的60V的脈沖峰-峰值電壓來說是有足夠余量的。

1、輸出級L、C參數(shù)的選擇

　　圖1所示電路正常工作時，在推挽變壓器次級產(chǎn)生300V峰峰值的脈沖方波電壓，在推挽變壓器次級必須加隔直電容C₁₁，以避免在推挽變壓器的初級側由于磁不平衡而導致推挽變壓器磁飽和。電路的燈滿功率工作時的工作頻率為40kHz，這樣應取L=1.6mH，C=6.8nF。這個可調光電子鎮(zhèn)流器電路中的燈絲預熱電路為電流型燈絲預熱電路（參見本書第2章關于燈絲預熱電路的有關內容介紹），燈電路滿功率工作時的燈絲預熱電流有效值為0.6A。燈電路所需的燈絲預熱工作頻率和燈電路預熱工作電壓可分別利用下面的公式計算：

(1)

（2）

　　式中，=300V。{{分頁}}

　　同樣，在燈電路調光應用中，足夠的燈陰極工作電流對燈的正常工作是非常重要的。在燈調光至2%的燈滿功率亮度值時的燈陰極電流可利用下式計算：

(3)

　　在圖1所示電路中，對應燈2%的滿功率亮度值時的燈工作電壓為，相應的工作頻率為71kHz，相應的燈陰極電流為峰值0.5A（有效值為.5/1.414=）。

　　一般而言，燈工作在調光應用工作條件下，在整個燈電路的調光工作范圍內，燈絲的電阻變化范圍應在（3~5.5）倍的燈絲冷電阻值內。對T8/36W燈管，燈絲的冷阻大約為3Ω。在燈最低發(fā)光亮度輸出時，燈絲的有效值電壓大約為3V，所以燈絲電阻大約為3V/0.35A≈9Ω，是燈絲冷電阻3Ω的3倍。

2、 IR2159有關外圍電路元件參數(shù)的選擇

（1）電阻R₆的選擇

（4）

　　在本例中，可選=40kHz，這個最低工作頻率將會決定燈電路的最大輸出功率，這樣將=40kHz代入上式后有R₆=38.3kΩ，取R₆=36kΩ。

（2）燈電路電流檢測電阻R12的計算

（5）

　　在圖1的電路中，N_P=25匝，N_S=125匝，燈點火電流為2A，則可計算得R₁₂=0.16Ω，在實用中可以取0.15Ω或0.1Ω，如果取R₁₂=0.15Ω，則電路的過電流保護功能會更為靈敏些。

　　為了方便起見，也可以利用電子鎮(zhèn)流器輔助設計軟件BDAV2.0或BDAV3.0來計算R₁₂的值，但是由于本電路的供電電壓為直流30V，所以通過BDA計算出的R₁₂值應乘以本電路中功率變壓器的匝數(shù)比，這樣才能得到可實用的R₁₂值。需注意的是電路中的電阻（R₇）、（R₄）和（R₅）的取值與R₁₂的取值有關。

（3）電阻R₇的參數(shù)的計算

（6）