恩智浦(NxP)半導(dǎo)體推出的UBA2025功率IC,，適用于5～25w的節(jié)能緊湊型熒光燈(CFL)電子鎮(zhèn)流器,。UBA2025芯片集成了電流控制振蕩器(CCO)、控制電路和半橋驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)600V,、≤3Ω的功率MOSFET．芯片電路組成如圖1所示,。UBA2025采用16引腳塑料小外形(SO)封裝(引腳配置見圖2)。
節(jié)能燈鎮(zhèn)流器---方框圖UBA2025 CFL Ballast" height="383" src="http://files.chinaaet.com/images/20111206/d920af20-de3c-41bb-86f8-e1a9980ac670.jpg" width="510" />
基于UBA2025的23w節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器電路如圖2所示,。在接通AC電源后,，AC電壓經(jīng)D1～D4橋式全波整流和L1、C1濾波,。產(chǎn)生約300V的DC電壓輸出,。輸入端上串接的R1，是浪涌電流限制電阻(或保險(xiǎn)電阻),。流過電阻Rhv的電流經(jīng)IC(UBA2025)內(nèi)部的一個(gè)二極管從Ic引腳vs流出,，對(duì)電容C6充電。當(dāng)C6上的充電電壓達(dá)到5.5V時(shí),，內(nèi)部電壓復(fù)位,。當(dāng)Ic引腳vs上的電壓達(dá)到12v時(shí)，電路在預(yù)熱模式開始振蕩．產(chǎn)生2倍于燈負(fù)載頻率的鋸齒波,，如圖3所示,。在Ic啟動(dòng)后，Ic內(nèi)低端(下部)MOSFET(T2)首先導(dǎo)通,。在T2導(dǎo)通時(shí),，VVS經(jīng)Ic內(nèi)自舉二極管和開關(guān)對(duì)電容Croot充電,。一旦Croot上電壓達(dá)到IC中高端(上部)驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通門限，IC內(nèi)高端MOSFET(T1)導(dǎo)通,，T1則截止,。T2一旦導(dǎo)通，Croot放電,。當(dāng)Croot上的電壓低于高端驅(qū)動(dòng)器關(guān)斷電平后．T1截止．T2導(dǎo)通,。如此周而復(fù)始，T1和T2(見圖1)輪流導(dǎo)通,，帶一個(gè)50％的占空比,。T1和T2關(guān)斷時(shí)的非交迭時(shí)間(即死區(qū)時(shí)間)tno，主要由IC引腳1ref外部電阻R1ref設(shè)定,，其值為：
若選擇R1ref=30kΩ,，tno則為1.4μs。
在預(yù)熱模式,，振蕩器在起始頻率fstart上開始振蕩,，該頻率(fs—tart)的計(jì)算公式如下：
如果選擇Cf=100pF，R1ref=30kΩ．fstart則約為108kHz,。
振蕩器啟動(dòng)后,，頻率從fstart開始迅速下降到預(yù)熱頻率fph，如圖4所示,。頻率下降斜率,，由Ic引腳CI外部電容CI決定。預(yù)熱頻率fph約為fstart的84％,，即90kHz,。預(yù)熱頻率fph高于由L2、C4和燈電極電阻組成的負(fù)載諧振頻率,。在預(yù)熱期間,，電路通過感測(cè)電阻Rs上的電壓來監(jiān)視負(fù)載電流。燈絲預(yù)熱時(shí)間tph．由Ic引腳⑨外部電容CCPAV和引腳(11)上的R1ref決定,，計(jì)算公式是：
在Ccpav=100nF和R1ref=30kΩ條件下,，tph≈0.67s．
預(yù)熱結(jié)束后．頻率從fph向底部點(diǎn)燃頻率fbtm斜偏。當(dāng)頻率通過負(fù)載(L2,、C4和燈絲電阻)的諧振頻率時(shí)．將發(fā)生串聯(lián)諧振,，在C4上產(chǎn)生一個(gè)足夠高的電壓將燈管擊穿而引燃。燈引燃時(shí)間tign為：
燈一旦被點(diǎn)亮,，則在點(diǎn)燃頻率上工作,。底部點(diǎn)燃頻率fbtm為開始振蕩頻率的40％,，即
在IC啟動(dòng)進(jìn)入預(yù)熱模式后．IC引腳VS由C5,、D3和D4組成的電荷泵輔助電源供電．從而可大大減少啟動(dòng)電阻Rhv上的功率損耗,，致使Rhv可以使用0.25w的電阻。通過調(diào)整L2等元件．穩(wěn)態(tài)半橋電流可達(dá)280mA,。在引燃時(shí)的半橋電流可達(dá)1.5A,，鎮(zhèn)流器可以驅(qū)動(dòng)25w的CFL。
基于UBA2025的CFL電子鎮(zhèn)流器在較高AC線路電壓上能對(duì)燈管內(nèi)溫度應(yīng)力提供保護(hù),。此外,，還提供電容性模式保護(hù)，并對(duì)功率MOSFET驅(qū)動(dòng)電壓過低提供保護(hù),。
作者：毛興武
