引言
GR8853 是綠達(dá)光電專門為電子鎮(zhèn)流器開發(fā)的半橋控制與驅(qū)動功率集成電路,其具有以下特點(diǎn):
1) 可同時驅(qū)動600V半橋電路中的上下兩個功率器件;
2) 單電源供電,內(nèi)置20V穩(wěn)壓線路;
3) 低功耗啟動;
4) R、C 實(shí)現(xiàn)頻率控制;
5) 低溫度系數(shù);
6) CT端可實(shí)現(xiàn)關(guān)斷功能;
7) 欠壓保護(hù)滯環(huán);
8) 靜電存貯放電 (ESD) 保護(hù)


電路原理

并聯(lián)開關(guān)電容法預(yù)熱
CT1、CT2二個電容并聯(lián)作為輸出頻率的定時電容,并且通過小信號MOS管(2N7002)控制振蕩電容的切換,使GR8853振蕩頻率從高到低變化,從而實(shí)現(xiàn)從預(yù)熱到觸發(fā)的過程.由Rh、Cf推遲電路的作用當(dāng)Vcc電壓上升到 GR8853 工作電壓時,Q1、Q2開始順序?qū)?由 LO電流向 R1//R2//C3充電,當(dāng)A點(diǎn)電壓未達(dá)2N7002柵極鉗位電壓時 (約1.8V左右),2N7002不導(dǎo)通.因此僅CT1工作,GR8853的振蕩頻率為:

f1= 0.7213 / (RT * CT1) ….. (2)

這里忽略了2N7002 MOS管的結(jié)電容.因?yàn)橹挥蠧T1電容值,所以振蕩頻率很高,遠(yuǎn)離電路諧振點(diǎn),加在燈兩端的電壓很小.進(jìn)入預(yù)熱過程.預(yù)熱時間可以由R1、R2、C3控制.預(yù)熱電壓和電流可以通過控制電容CT1來實(shí)現(xiàn).如圖2所示T1時間段.

當(dāng)A點(diǎn)電壓繼續(xù)上升,并超過2N7002柵極鉗位電壓時,2N7002導(dǎo)通,電容CT1、CT2并聯(lián).振蕩頻率降至f2.f2即是正常工作頻率,如下式(3)所示:

f2= 0.7213 / (RT*(CT1+CT2)) …..(3)

工作電壓如圖2所示T2時間段.至此,就實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱、觸發(fā)和運(yùn)行的全過程,使燈以最低的電壓觸發(fā),提高了燈的使用壽命.

圖2、預(yù)熱啟動電壓波形


無燈保護(hù)間歇振蕩法

GR8853為低功耗啟動設(shè)計(jì).啟動時用降壓電阻從直流高壓端取供電電壓.啟動后,從電感端采用二次側(cè)繞組感應(yīng)電壓法C4維持GR8853,VCC的供電經(jīng)Rx,如圖1中的Lr、Cr 和C4,Rx電路.當(dāng)無燈負(fù)載時,電感饋電二次側(cè)繞組感應(yīng)電壓為0v,無法給GR8853供電,只能從降壓電阻供電.當(dāng)GR8853啟動后,功耗增加,Rh上壓降增加,Vcc下降.當(dāng)Vcc下降到欠壓值下限Vccuv- 時,GR8853停止工作.這時,GR8853功耗又減小,Rh壓降也減小,Vcc開始上升.當(dāng)Vcc上升到欠壓值上限Vccuv+ 時,GR8853又開始工作,Vcc又會因?yàn)镚R8853功耗增加而再次下降到欠壓值下限,又停止工作.這樣重復(fù)就形成了圖3給出的間歇工作狀態(tài).這樣可以減小功率Q1、Q2、MOS管在空載時對容性負(fù)載驅(qū)動的功耗,使功率管溫度遠(yuǎn)低于最大結(jié)溫,提高了鎮(zhèn)流器的壽命.



結(jié)語
本文中采用的并聯(lián)開關(guān)電容法和空載間歇振蕩法,只需要少數(shù)的元器件,就實(shí)現(xiàn)了燈的預(yù)熱和降低了無燈負(fù)載時的功率管開關(guān)損耗,從而大大提高了燈的壽命和鎮(zhèn)流器的壽命,是一種低成本方案.

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