表1:镇流器工作参数设定。
半桥逆变电路设计
在了解了ICB1FL02G的工作过程和保护模式后,就可以对半桥逆变电路进行参数设计了。首先需要确定的是谐振网络L2和C10的参数。
谐振网络入端电压有效值:
稳态工作谐振网络增益必须满足下式:
是稳态工作的角频率。除L2和C10外,其余皆为已知项。C10会同时影响到稳态工作时的灯丝电流,因此为了让灯丝电流不会太大,增加无谓的损耗,初选C10=10nF,则由上式可得L2=734μH。正常工作时的灯丝电流为:
可得到稳态工作时的灯丝电流为IFila=0.44A,然后再计算预热频率fPH。假设是谐振网络的自然频率,
是预热角频率和谐振网络自然角频率之比,
是谐振网络的入端特征阻抗。则根据预热电流可得到下式:
,即
从上式可得到Δ。需要注意的是Δ值必须大于1,才能实现预热时半桥电路的ZVS工作。可得Δ=1.46。所以预热频率,预热时灯管的电压有效值是
,这个电压足够低而不会使灯管被点亮。
点灯频率可由下式得到:
知道了fS、fPH、fIGN和TPH这些参数,则下列参数就可以确定了:
设定稳态工作频率:
设定预热频率:
设定预热时间:
点灯时流过谐振电容C10的电流峰值为,在此刻必须通过R14电阻限流来限制点灯时灯管两端的电压。因为LSCS脚上在点灯时的电压门限是0.8V,所以
,然后是LVS端检测电阻设计。假设我们把灯管正常工作电压的1.5倍来设定EOL门限,则
,之后根据阻值级别来选择合适的电阻。
对于限流电阻R15和R16,可由最低输入电压和最高LVS灌电流来确定。查看数据表可知最高LVS灌电流ILVSSINKMAX=26μA。
灯管低端灯丝检测电阻R20可由下式确定,选择R20=56kΩ。最后就是分压电容C8和C9的选定。为了得到足够大的滤波能力,选择C9=10nF,然后在RES脚电压变化幅度在2V的情况下,C8可以按下式选择
,这样,逆变电路的所有参数就可以确定了。
本文小结
本文探讨了用ICB1FL02G实现高功率节能灯镇流器的方法,介绍了ICB1FL02G的工作原理,并基于OSRAM 120W高功率节能灯进行了整个电路的主要参数设计。用此线路实现的镇流器具有高功率因素、可编程的预热过程、完整的EOL保护、容性模式保护、及灯管移除保护等功能。这种方法提升了高功率节能灯的使用寿命和安全性,实现了节能灯的良好工作状态,此外,外围电路的缩减实现了镇流器的小型化和高可靠性。
,基于ICB1FL02G的高功率节能灯设计