熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計
在KA7543的腳3上的電壓Vcc達到啟動門限電壓(8.5V)時,內(nèi)部UVLO電路即為IC內(nèi)的所有電路提供基準電壓(Vref=2V±5%)和偏置電流。IC內(nèi)的軟啟動電路開始對軟啟動電容Cs(圖3中為C22)充電,IC輸出一個比通常工作頻率fnor(約30kHz)高約30%的預(yù)熱頻率fpre,最高軟啟動頻率由腳4(Cc)上的電壓決定。隨著Cs上的電壓Vcs線性上升,開關(guān)頻率隨之線性下降。當(dāng)頻率降至LC串聯(lián)諧振電路的固有頻率f0時,LC電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,并在燈管兩端產(chǎn)生一個約1kV的高壓脈沖,將燈管擊穿而點燃。此時,IC的輸出頻率降至工作頻率fnor,整個軟啟動時間為0.8~1s。
啟動電路通過電阻Rst(圖3中為R21)對IC充電。Rst的值可通過式(1)計算。
Rst=(1)
式中:Vin為經(jīng)過整流后的輸入電壓;
Vthmax為芯片KA7543的最大啟動門限電壓;
Istmax為最大啟動電流。
圖3電路中Vin=220V,Vthmax=10.5V,Istmax=0.25mA??梢缘贸?i>Rst=1.2MΩ。
軟啟動的時間由軟啟動電容Cs的大小決定。當(dāng)啟動電壓達到門限電壓后,IC內(nèi)部一個313nA的電流源向軟啟動電容Cs充電,直至電壓Vcs達到2V。因此軟啟動時間ts可通過式(2)計算。
ts=(2)
如果Cs=0.2μF,則ts=1.28s。
3.3 無級調(diào)光控制
電子鎮(zhèn)流器工作采用三段式,即上電后,鎮(zhèn)流器工作在預(yù)熱頻率(fpre);燈陰極充分預(yù)熱后進入啟動頻率(f0);燈管點燃后轉(zhuǎn)至工作頻率(fnor)。
文獻[6]列出并比較了熒光燈現(xiàn)有的4種調(diào)光方式,即輸入電壓相位控制,鎮(zhèn)流器的阻抗控制,工作頻率控制,燈上加周期性不連續(xù)電壓。其結(jié)論是工作頻率控制法綜合指標最佳。KA7543應(yīng)用的就是工作頻率控制方法。KA7543的內(nèi)部調(diào)光電路位于腳9(Vdm),腳11(Cdm)和腳6(Vfb)之間。加于腳9的調(diào)光電壓范圍為0~2V,0V對應(yīng)滿光(Full light),2V對應(yīng)完全變暗(Full dimming)。即腳9調(diào)光控制電壓增加時,開關(guān)頻率升高,L2及L3阻抗增加,導(dǎo)致燈電流減小,燈變暗。
圖4為不同亮度時燈電壓和電流的實驗波形圖。
(a) 最小輸出功率,電壓40V/格,電流20mA/格
(b) 60%輸出功率,電壓40V/格,電流500mA/格
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