UBA 2014
UBA 2014是Philips公司于1999年推出的用來驅(qū)動(dòng)熒光燈的電子鎮(zhèn)流器控制集成電路.像一般的控制集成電路一樣,它能驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率MOS管,并包含有電平移位電路、自激振蕩器、燈電壓檢測(cè)路、燈電流控制功能、定時(shí)功能以及保護(hù)功能等.
在燈預(yù)熱期間,UBA2014控制流過燈絲的電流及預(yù)熱時(shí)間,以保證燈絲得到充分而最佳的預(yù)熱,降低燈觸發(fā)時(shí)的啟輝電壓、延長燈管壽命.集成電路能控制最大的啟輝電壓,而觸發(fā)定時(shí)器能確定最好的觸發(fā)時(shí)間.在觸發(fā)階段,容性模式保護(hù)功能保證功率MOS管處于安全工作方式;在燈點(diǎn)亮階段,燈的平均電流受到控制.如改變其工作頻率,可以對(duì)燈管進(jìn)行調(diào)光.當(dāng)燈管老化、燈失效或燈管被取下時(shí),UBA2014均有保護(hù)功能.在電壓低時(shí),有掉電保護(hù)功能,以保護(hù)功率不至損壞.
1.UBA 2014的框圖及其工作原理
圖10-26是UBA2014的功能框圖
























UBA 2014的功能框圖
圖中,ANT/CMD含義為自適配死區(qū)時(shí)間/容性模式檢測(cè):PCS含義為預(yù)熱電流檢測(cè),LVS含義為燈電壓檢測(cè),ACS含義為平均電流檢測(cè).
狀態(tài)邏輯部分是控制器核心部件,它控制了集成電路所有的內(nèi)部功能,使電路處于以下幾種狀態(tài)中的一種:復(fù)位、啟動(dòng)、預(yù)熱、觸發(fā)(啟輝)、點(diǎn)亮、保持及掉電等.
初始啟動(dòng)狀態(tài)是通過7腳(VDD)電容C15充電來完成的,開始時(shí),狀態(tài)邏輯復(fù)位,GL、GH輸出為低電平;當(dāng)C15電壓達(dá)到13.6V時(shí),壓控振蕩器(VCO)、自適配死區(qū)時(shí)間(ANT)、預(yù)熱定時(shí)器(PRT)、預(yù)熱電流檢測(cè)器(PCS)及燈電壓檢測(cè)器(LVS)均開始工作.
壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生鋸齒電壓,幅度為2.5V(由2.5V到0V),其頻率由③腳外接的電容C14、④腳外接的電阻R12及②腳上的電壓決定.最低頻率則由R12、C14決定.線路開始振蕩的最高頻率約為最低頻率的2.5倍.VCO部分的比較器將鋸齒電壓轉(zhuǎn)換為方波電壓,而頻率為鋸齒電壓頻率之半,它使內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器的HS、LS輪流為高電平,其輸出GH、GL也輪流為高電平,用來驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管,使之輪流導(dǎo)通與截止.
自適配的死區(qū)時(shí)間ANT保證兩個(gè)功率開關(guān)管具有相同的導(dǎo)通時(shí)間,而與頻率無關(guān),○⒓腳上的電壓是由測(cè)量外接電阻R16的電壓來得到的.
PRT用來確定預(yù)熱有觸發(fā)時(shí)間,預(yù)熱時(shí)間由連到①腳的電容C12及到④腳的電阻R12決定,預(yù)熱時(shí)間等于C12上的7個(gè)脈沖周期,而最大觸發(fā)時(shí)間為1個(gè)脈沖周期.在啟動(dòng)時(shí)或在有故障時(shí)(例如未插入燈管),此線路工作.當(dāng)線路振蕩時(shí),燈絲得到預(yù)熱,連到②腳的電容C13,與VCO輸入端相連,開始放電,保證頻率由開始時(shí)的最大值下降.與此同時(shí),與⑧腳相連的內(nèi)部電容由恒流源充電,該恒流源由預(yù)熱電流檢測(cè)PCS腳控制,預(yù)熱頻率下降,直到由⑧腳測(cè)得的預(yù)熱電壓超過0.6V時(shí)為止.
在預(yù)熱后,狀態(tài)邏輯使PCS不工作,頻率進(jìn)一步降低,直到達(dá)到線路的串聯(lián)諧振頻率為止.燈電壓檢測(cè)腳LVS(○13腳)用來檢測(cè)燈是否啟輝.如燈被觸發(fā)點(diǎn)亮,則檢測(cè)到燈電壓下降,○13腳電壓也下降.觸發(fā)停止后,②腳(CSW)的電壓上升,控制器使燈工作于最低頻率.燈啟輝點(diǎn)亮后,平均電流檢測(cè)器(ACS)開始工作,由電阻R14測(cè)得的平均電流送到CS-(○16腳),而CS+(○15腳)由外部通過電阻連到基準(zhǔn)電壓2.95V,如CS-電壓達(dá)到CS+電平,則由ACS線路輸出電壓送到VCO,調(diào)整頻率,以便對(duì)燈電流進(jìn)行控制.
如果燈預(yù)熱后未能被觸發(fā)啟輝,則LVS上電壓達(dá)到VLamp max(最大燈電壓)電平,頻率控制器保持此頻率,此時(shí)燈電壓將不再增加,在觸發(fā)時(shí)間過后,狀態(tài)邏輯使內(nèi)部線路不工作,進(jìn)入掉電狀態(tài).此時(shí),為將線路重新啟動(dòng),可將⑦腳(VDD)電壓降低到5.5V以下,然后再增加電壓,線路就可以重新啟動(dòng)了.
如果在正常工作時(shí)取下燈管,燈電壓會(huì)超過VLamp fail (失效燈電壓),觸發(fā)定時(shí)器將開始工作,在短時(shí)間后,達(dá)到VLamp max,經(jīng)過觸發(fā)時(shí)間后,控制器進(jìn)入掉電狀態(tài).