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)動器及兩個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(或保險電阻),。流過電阻Rhv的電流經(jīng)IC(UBA2025)內(nèi)部的一個二極管從Ic引腳vs流出，對電容C6充電,。當C6上的充電電壓達到5.5V時,，內(nèi)部電壓復(fù)位,。當Ic引腳vs上的電壓達到12v時，電路在預(yù)熱模式開始振蕩．產(chǎn)生2倍于燈負載頻率的鋸齒波,，如圖3所示,。在Ic啟動后，Ic內(nèi)低端(下部)MOSFET(T2)首先導(dǎo)通,。在T2導(dǎo)通時,，VVS經(jīng)Ic內(nèi)自舉二極管和開關(guān)對電容Croot充電。一旦Croot上電壓達到IC中高端(上部)驅(qū)動器導(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Croot上的電壓低于高端驅(qū)動器關(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50％的占空比。T1和T2關(guān)斷時的非交迭時間(即死區(qū)時間)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)的計算公式如下：

如果選擇Cf=100pF,，R1ref=30kΩ．fstart則約為108kHz,。

振蕩器啟動后，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載諧振頻率,。在預(yù)熱期間，電路通過感測電阻Rs上的電壓來監(jiān)視負載電流,。燈絲預(yù)熱時間tph．由Ic引腳⑨外部電容CCPAV和引腳(11)上的R1ref決定,，計算公式是：

在Ccpav=100nF和R1ref=30kΩ條件下，tph≈0.67s．

預(yù)熱結(jié)束后．頻率從fph向底部點燃頻率fbtm斜偏,。當頻率通過負載(L2,、C4和燈絲電阻)的諧振頻率時．將發(fā)生串聯(lián)諧振,，在C4上產(chǎn)生一個足夠高的電壓將燈管擊穿而引燃。燈引燃時間tign為：

燈一旦被點亮,，則在點燃頻率上工作,。底部點燃頻率fbtm為開始振蕩頻率的40％，即

在IC啟動進入預(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280mA,。在引燃時的半橋電流可達1.5A,，鎮(zhèn)流器可以驅(qū)動25w的CFL。

基于UBA2025的CFL電子鎮(zhèn)流器在較高AC線路電壓上能對燈管內(nèi)溫度應(yīng)力提供保護,。此外,，還提供電容性模式保護，并對功率MOSFET驅(qū)動電壓過低提供保護,。

作者：毛興武