【正文】 . 4 V ( U V+ ) a n dV D C 5 . 1 V ( B u s O K ) a n dS D 1 . 7 V ( L a m p O K ) a n dTJ 1 7 5 C (Tj m a x)C PH 4 . 0 V( E n d o f P R E H E AT M o d e )C PH 5 . 1 V( E n d o f I G N I T I O N R AM P)V C C 9 . 5 V( V C C F a u l t o r P o w e r D o w n ) o rV D C 3 . 0 V( d c B u s / a c L i n e F a u l t o r Po w e r D o w n ) orS D 2 . 0 V( L a m p F a u l t o r L a m p R e m o v a l )P o w e r T u r n e d O nF A U L T M o d eF a u l t L a t c h Se t1/2 B r i d g e O f fIQ C C ? 1 5 0 ? AC PH = 0 VV C C = 1 5 . 6 VO s c i l l a t o r O f fTJ 1 7 5 C( O v e r T e m p e r a t u r e )C S 1 . 0 V( F a i l u r e t o St r i k e L a m po r H a r d S w i t c h i n g ) orTJ 1 7 5 C( O v e r T e m p e r a t u r e )C S 1 . 0 V( O v e r C u r r e n t o r H a r d S w i t c h i n g ) orC S 0 . 2 V( N o L o a d o r B e l o w R e s o n a n c e ) orTJ 1 7 5 C( O v e r T e m p e r a t u r e )S D 2 . 0 V( L a m p R e m o v a l ) orV C C 9 . 5 V( P o w e r T u r n e d O f f ) IR西安應用中心 49 IR21571 系統(tǒng)的優(yōu)點 ? 能夠?qū)Ω鞣N類型的快速啟動熒光燈控制。 ? 所有管腳都有抗鎖定和靜電防護。 ? VCC管腳內(nèi)部穩(wěn)壓二極管鉗位 。 ? 死區(qū)時間可編程。 ? 更換燈管可重新啟動。 ? 過流保護。 ? 觸發(fā)沿可控。通過拉低管腳 CPH， 觸發(fā)斜率也被復位。 Big Voltage IR西安應用中心 41 IR2156的保護功能 DC欠壓復位 ? 當 DC總線電壓過低時，燈管的輸出級頻率會接近或低于諧振頻率，這樣同樣會造成硬開關(guān)，并破壞半橋的開關(guān)。 ? 鎮(zhèn)流器要有保護功能避免對燈管及自身的損壞。 IR西安應用中心 29 IR2153 典型應用電路 IR西安應用中心 30 IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的 高壓驅(qū)動控制芯片 IR2156 IR西安應用中心 31 IR2156功能介紹 ? 集成的單片式電子鎮(zhèn)流器控制驅(qū)動芯片 . ? 預熱頻率可編程 . ? 預熱時間可編程 . ? 內(nèi)在觸發(fā)軌道 . ? 可編程過流保護 . ? 運行頻率可編程 . ? 死區(qū)時間可編程 . ? 直流總線欠壓復位 . ? 關(guān)斷腳滯環(huán)特性 ? Vcc內(nèi)部有 . ? 微功率啟動 (150uA). ? 抗鎖定和 ESD保護 . IR西安應用中心 32 IR2156內(nèi)部框圖 IR西安應用中心 33 電子鎮(zhèn)流器組成的結(jié)構(gòu)框圖 ? 諧振電路 LC提供觸發(fā)高壓 . ? 燈運行時電感限制燈的電流 . ? 控制 IC檢測燈的電流和功率并且調(diào)整半橋的驅(qū)動使之恒流或恒功率 . EM I F ilte rHa lf Br i d g e Dr i ve rPF CRe ct ifie r O u t p u t St a g eL a m p Pr e se n ceL in eCo n t r o lle rPr e h e a t F e e d b a c kO ve r Cu r r e n tLCL a m pO u t p u tS t a g e p IR西安應用中心 34 IR2156的典型應用電路 IR西安應用中心 35 IR2156的啟動 IR西安應用中心 36 IR2156 預熱 IR西安應用中心 37 燈絲預熱特性 ? 預熱時燈絲發(fā)射電子 ,減小燈啟動時對燈絲的損壞 . ? 陰極預熱到發(fā)出橘黃色的光 . 檢測陰極預熱程度用測量燈絲的電阻的方法 ,使熱態(tài)電阻與冷態(tài)電阻的比為:1,最少為 4:1 注意 : 白光是由于陰極兩端電壓過高使局部放電產(chǎn)生的 ,這樣會影響燈的壽命 . 燈啟動時有藍光是由于陰極預熱不足 . ? 預熱頻率比運行頻率更高 ,以確保燈陰極兩端沒有足夠的電壓使燈管擊穿 . IR西安應用中心 38 IR2156 觸發(fā) IR西安應用中心 39 觸發(fā)失敗的原因 ? 即使燈管的陰極沒有損壞的情況下也有很多原因使燈管不能觸發(fā)。 ? 啟動更容易。 IR西安應用中心 28 微功率啟動在設(shè)計中的優(yōu)點 ? 微功率啟動只需很小的電流可使器件開始工作并且可以從自舉式輔助電源中獲得正常工作所需的較大的電流。 IR西安應用中心 1 IR公司 電子鎮(zhèn)流器 專用控制芯片介紹 IR西安應用中心 2 燈的類型 熒光燈 Type Pic t ure Typica l A pp lic ation sT2(2/ 8”D ia)LCD ba ck li g ht ing , a n d acc en t li g ht ingT5(5/ 8”D ia)Accen t li g ht ing , a nd L ow p r o f il eli g ht ingT8(8/ 8”D ia)Ge ne r al Pu r p ose Lig ht ing ( T 1 2r ep lace m e nt ty pe )T 1 2(12 /8 ”D ia)As f or T 8C ir cl ineGe ne r al p urp ose li g ht ingC FLC omme r ci al a nd r esi de n tial li g ht ing ,r ep lace m e nt fo r inca nd esc en t IR西安應用中心 3 燈的類型 HID Type Pi c tu re Typic a l App li c a tion sM e ta lHali d eAu to h e a d la m p s / Pro jec tio nsy ste m sSO X St ree t L ig h tin gHPS St ree t L ig h tin gM e ta larc Ge n e r a l p u rp o se L ig h tin g IR西安應用中心 4 最新燈和鎮(zhèn)流器要求 標準 (CE, ENEC) IEC6100032 (CE): 諧波抑制 EN60928: 交流常規(guī)和安全要求 EN60929: 交流性能要求 (波峰系數(shù)等等 ) EN55015, EN50022: (射頻干擾 ) EN60924: 直流常規(guī)和安全要求 EN60925: 直流性能要求 EN61547: 抗擾特性 壽命，多次啟動，預熱 : 工作 30000小時 , 反復啟動 3小時 或開關(guān) 10000下 能量級別 : 鎮(zhèn)流器因數(shù) , 流明 /瓦特 成本 可靠性 /安規(guī) : 燈損壞時要能可靠關(guān)斷 燈管達到燈壽時間是要能可靠關(guān)斷 更換燈管時能自動重啟動 暗光保護 IR西安應用中心 5 照明市場傾向 ? 節(jié)能，功率因數(shù)校正，諧波 –電子鎮(zhèn)流器比電感鎮(zhèn)流器節(jié)約 30%以上的電流 –電感鎮(zhèn)流器因為功率因數(shù)和諧波差所以被許多國家禁止使用 ? 燈的新類型 –要求預熱（ T5） 和電子鎮(zhèn)流器（ CFL） ? 時尚的照明控制 : 調(diào)光 , 多路電子鎮(zhèn)流器 , 可尋址電子鎮(zhèn)流器 , 寬范圍輸入。 IR西安應用中心 6 IR的方案幫助設(shè)計者把握今天，迎接明天的挑戰(zhàn) ? 低成本 ? 減少了元件個數(shù) ? 加速了商品化時間，縮短了設(shè)計周期 ? 尺寸小，重量輕 ? 柔性設(shè)計平臺多種鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)和時尚的控制方案減少了發(fā)展時間和成本 IR西安應用中心 7 EMI 濾波 半橋 PFC 整流 輸出級 驅(qū)動 UVLO 燈故障 Line 燈 IR21571 典型的電子鎮(zhèn)流器方框圖 IR西安應用中心 8 Start PH IGN RUN DIM time V lamp I = IPH, V = VPH V = VIGN V = VRUN 鎮(zhèn)流器工作模式 IR西安應用中心 9 VIN ILph, ILign t 0 ILrun IL VIN VS VBUS VS HO LO LO HO time For HalfBridge ? VIN = VBUS/2 鎮(zhèn)流器輸出級 IR西安應用中心 10 L C R Vin 半橋輸出 VIN是方波 , R 代表燈 , L 諧振電感 ， C 是諧振電容 輸出級簡化模型 IR西安應用中心 11 Frequency HighQ LowQ Preheat Ignition Run fr(HQ) fr(LQ) Vout Vin 觸發(fā)前 : 高 Q 曲線 (R 不在電路內(nèi) ) 觸發(fā)后 : 低 Q 曲線 (R 在電路內(nèi) ) 燈上的電壓有預熱，觸發(fā)，運行頻率決定 方案模型和燈的工作點 IR西安應用中心 12 軟啟動 預熱 觸發(fā) 運行或調(diào)光 time V lamp I = I PH V = V PH V = V IGN V = V RUN ZR U N KHf 40?zIG NPH KHff 10??m a xPHPH VV ?m a xIIIGN ?m a xC A T HC A T H R U N II ?(紅外線 ) (公差 ) 預熱到觸發(fā)期間 ) (電感 /MOSFET等級 ) (減少損耗 不調(diào)光設(shè)計約束 ?預熱電流 ? 預熱電壓 ? 觸發(fā)電壓 ? 運行燈功率 ? 運行燈電壓 不調(diào)光燈的要求 設(shè)計要求與約束 IR西安應用中心 13 預熱，觸發(fā)和運行時的燈電壓 燈電壓 IR西安應用中心 14 預熱波形 高低燈絲電流波形