設(shè)計者用CFL" target="_blank">CFL（緊湊式熒光燈）中的鎮(zhèn)流器IC（如國際整流器公司的IR53HD420）來加熱燈絲、點亮燈泡,，為電燈提供電流（參考文獻1）,。制造商大量生產(chǎn)這些IC，它們的價格大約為2美元,。本設(shè)計實例是如何用CFL鎮(zhèn)流器IC驅(qū)動LED" target="_blank">LED,，而不是驅(qū)動CFL,。鎮(zhèn)流器IC基本上就是一個用于脫機運行的自振半橋。它通常工作在320V_DC,，其功率大致相當于 230V_AC主整流器或一個120V的倍壓器,。IC產(chǎn)生一個振幅為320V_p-p的方波電壓，頻率為數(shù)十千赫茲,。

　　通常情況下,，這個方波電壓連接到串聯(lián)的CFL燈管和限流電感L₁（圖1）。加上一只并聯(lián)電容并使用LC諧振器,，就可以加熱,、點亮燈管，并為之提供電流,。這種方案可以正常工作,，因為CFL管在關(guān)閉時有高阻抗，而在工作時有低阻抗,。燈管的電壓一般是150V_p-p,。

　　將數(shù)只LED串聯(lián)，然后連接到一個橋式整流器上,，就可以模仿一個CFL,，至少是在點亮狀態(tài)。對關(guān)閉狀態(tài)的模仿不太重要,，因為LED不需要點火過程,。對于給出的R_T和C_T值，整流橋運行在70kHz,。電路可為64只LED提供大約80mA電流,。在機器視覺系統(tǒng)中，紅外LED用于照亮CCD相機的視場,。本電路的原型使用了從一只損壞的CFL上拆下的2.7mH電感,。

　　LED電流由直流電流和一個小的紋波電流構(gòu)成；為獲得LED的高效率和長壽命,，要保持紋波電流盡量低,。LED制造商通常要求數(shù)個百分點的值。這樣低紋波電流可能用一只電解電容C₅難以實現(xiàn),，如額外并聯(lián)一只金屬箔電容C₄就足以應(yīng)付多數(shù)情況下的運行,。LED整流器輸入端的電壓在一個振蕩周期內(nèi)基本穩(wěn)定，因此電感電流為一個三角波形狀,，這有利于EMC（電磁兼容）,。LED平均電流的公式為：I_LEDAVG=(¹/₂×V_DC-N×V_FLED)/(4×f×L₁)，其中V_DC是供電電壓,，N是串聯(lián)的LED數(shù)量,，V_FLED是LED的正向電壓,，f是振蕩頻率，而L₁是限流電感的值,。

　　盡管圖1的電路能很好地工作,，但它也有某些不足，圖2中的電路通過增加C₆,、D₅,、D₆和T₁作補充，T₁繞在一個EPCOS EP13線圈架上,，它采用T38材料的無隙EP13骨架,，電感為7000nH。初級繞組和次級繞組均用0.2mm線繞90匝,，次級繞組繞在初級繞組的上面,。雜散電感在這種情況下并不重要，初級繞組和次級繞組的電感值均為50mH,。圖2電路比圖1電路有一些優(yōu)點,，例如，圖1中鎮(zhèn)流IC的供電電流必須流經(jīng)R₁,，再進入IR53HD420,，此時它被箝位在15.6V。在高于6mA供電電流時,，R₁功耗超過2W,。在圖2中，R₁可以取更高的值,，因為它只要提供一個小的啟動電流,。啟動以后，一個由C₆,、D₅和D₆組成的電荷泵為V_CC提供充足的電流,，使內(nèi)部齊納二極管箝位到15.6V。電荷泵的設(shè)計公式為I_SUPPLY(AVG)=f×C₆₂×V_DC-15.6V,。R₁的功耗可穩(wěn)定在0.25W以下,。

　　另外，圖1 中LED的總正向電壓必須小于供電電壓的一半,。對圖2中的電路，通過調(diào)整變壓器繞組比,，可以根據(jù)需要盡可能多地連接LED,，只要不超過元件的額定值（LED電壓甚至可以高于V_DC）。圖1電路有一個不太明顯的問題,，即整流橋的全電壓擺幅出現(xiàn)在LED串的兩端,。當所有LED均靠近整流橋時,，這種情況不會造成問題。但是,，在很多照明設(shè)備中,，希望將LED與電子設(shè)備分離開來。由于存在雜散電容,，這種方法會造成從LED到地之間的高容性電流,，影響效率并產(chǎn)生EMC問題。采用圖2的變壓器,，可以將LED串的任一端直接接地,，或通過電容接地。現(xiàn)在,，就可以使用長電纜,，方便地將LED與電子設(shè)備分離開來。

參考文獻
1. “IR53H420(D)420, Self-Oscillating Half Bridge,” Preliminary Data Sheet No. PD60140-K, International Rectifier, Aug 19, 2003.