用ML4835設(shè)計(jì)室內(nèi)可調(diào)光小型熒光燈電子鎮(zhèn)流器

3鎮(zhèn)流器工作說(shuō)明

（1）燈管的起動(dòng)程序

ML4835采用可編程的三種頻率程序，來(lái)進(jìn)行預(yù)熱、起動(dòng)和使燈管滿載功率工作。用于設(shè)置這三種頻率的充電電流是很精確的，由不同的電阻值分別來(lái)設(shè)定。

預(yù)熱的頻率是最高的，選擇它使之在燈管兩端產(chǎn)生的電壓為350V。該電壓足夠低以致于不產(chǎn)生大于讓燈管發(fā)光的25mA電流。燈絲變壓器的原邊接在燈管兩端，所以在調(diào)光期間隨燈管電壓增加，陰極加熱也增強(qiáng)，它對(duì)于維持燈管的壽命是很重要的。燈絲變壓器T3的匝數(shù)比，選擇在預(yù)熱期間使燈絲電壓為48V。

在預(yù)熱周期結(jié)束之后，頻率變?yōu)槠饎?dòng)頻率，它接近負(fù)載開路時(shí)的諧振頻率，以便在燈管兩端產(chǎn)生650V的起動(dòng)電壓。燈管初始起動(dòng)（或者是在燈管熄滅再起動(dòng)期間里）允許的最大時(shí)間，由ML4835設(shè)置為05s。

這么短的時(shí)間容許起動(dòng)頻率借助諧振電容來(lái)選擇，以致使電感L3的尺寸和成本降到最低，而不致在變頻器功率開關(guān)管MOSFET上有多余的熱應(yīng)力。在預(yù)熱期間，燈管反饋放大器的輸入端（5腳）和阻斷（10腳）是閉鎖的。

當(dāng)燈管點(diǎn)火并且由電流傳感變壓器T5檢測(cè)出燈管電流時(shí)，閉鎖周期結(jié)束，變頻器頻率變?yōu)闈M載時(shí)的fmin值。在起動(dòng)頻率時(shí)的燈管電流，大約是滿載功率的36％，所以當(dāng)閉鎖周期結(jié)束時(shí)，燈管被驅(qū)動(dòng)在滿載功率、或者由燈管電流反饋電路預(yù)置的調(diào)光能級(jí)。這種起動(dòng)方法使燈管電流在調(diào)光之前越過(guò)輝光區(qū)域，而不會(huì)產(chǎn)生滿載功率時(shí)的閃光。如果燈管電流在起動(dòng)期間沒(méi)有被檢測(cè)出來(lái)，則阻斷功能起作用。

（2）燈管輸出的檢測(cè)

ML4835采用變頻器柵極驅(qū)動(dòng)的占空比阻斷方式，由C21和R22設(shè)置再起動(dòng)時(shí)間間隔的長(zhǎng)短。無(wú)負(fù)載工況的檢測(cè)，是通過(guò)10腳上采樣燈管電流所產(chǎn)生的電壓與內(nèi)部的門限電壓的比較來(lái)進(jìn)行的。如果在燈管起動(dòng)周期的末端，由采樣燈管電流所產(chǎn)生的電壓不大于門限電壓值，那么阻斷功能起作用。當(dāng)阻斷時(shí)在每個(gè)再起動(dòng)時(shí)間間隔內(nèi)（典型值為6s～10s），可編程起動(dòng)程序重復(fù)進(jìn)行，所以燈管將不會(huì)被損壞。

（3）燈管的調(diào)光

熒光燈管的光輸出，是與它的電弧功率即燈管的電流和電壓的積密切相關(guān)的。ML4835賦值電路板控制光輸出，它是通過(guò)用一只電流傳感器T5采樣燈管電流（見圖2），然后加以整流并把它供給由R14、R1和U1組成的PWM脈寬調(diào)制器的分壓器（R1和U1是在調(diào)光接口部件板上）。

該電路改變電阻的平均值，流經(jīng)這個(gè)電阻的取樣燈管電流產(chǎn)生的電壓，與PWM信號(hào)的占空比成比例，PWM是在燈管誤差放大器的（－）輸入端（LFA：IC5腳）。由C15提供平滑濾波。PWM占空比受0V～10V直流電壓的控制，它來(lái)自一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的遙控調(diào)光控制器件，或來(lái)自蜂窩狀EL7316A型手控調(diào)光器的傳感器。

燈管誤差放大器LEA的（＋）輸入端在IC內(nèi)部接到一個(gè)25VDC參考電壓，它使LEA輸出電壓（6腳）的變化依照總的燈管電流或者希望的發(fā)光強(qiáng)度。該電壓控制一內(nèi)部壓控振蕩器VCO，以調(diào)節(jié)變頻器的開關(guān)頻率。當(dāng)變頻器的頻率因燈管網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性而升高時(shí)，燈管的電流則降低。

（4）功率檢測(cè)腳

電阻器R9兩端的電壓是由R24和C23來(lái)平滑濾波的，其直流電平表示由PFC電路供給變頻器的功率值。IC12腳是有10V門限電平之比較器的負(fù)極性輸入端，當(dāng)過(guò)載時(shí)關(guān)閉IC。該腳可用于限制供給燈管的功率，或者采用一些其它的檢測(cè)方法，在燈管壽命終止（EOL）時(shí)閉鎖芯片。

4有關(guān)性能數(shù)據(jù)

當(dāng)工作在概述的測(cè)試條件下時(shí)，典型的ML4835EVAL電路板性能列于表1。

表1ML4835EVAL電路板測(cè)試結(jié)果

圖6、圖7、圖8給出了在EVAL電路上各點(diǎn)測(cè)量的典型示波器波形。測(cè)試條件和示波器的設(shè)置在每幅照片下給出。波形測(cè)量是用電路板向兩只32WPLT燈管提供功率時(shí)進(jìn)行的。

圖6給出了功率因數(shù)校正器的升壓電壓波形。變頻器的直流母線由交流電網(wǎng)整流后供給。注意120Hz（兩倍電網(wǎng)頻率）的紋波電壓迭加在380VDC之上。這是交流電網(wǎng)電壓經(jīng)功率因數(shù)校正之后的結(jié)果。

圖7給出了變頻器的輸出電壓和電流波形。經(jīng)升壓的直流母線電壓經(jīng)Q2和Q3斬波，在燈管網(wǎng)絡(luò)輸入

圖6PFC升壓電壓波形

（顯示設(shè)置：垂直50V/格，水平10ms/格）

（兩只32W燈管在最大亮度，探頭100∶1）

圖7變頻器輸出電壓、電流波形

（顯示設(shè)置：垂直CH1=50V/格，方波CH4=2mA/mV

水平：5ms/格。)

(兩只32W燈管在最大亮度時(shí)，120VAC）

圖8燈管的電流和電壓波形

（顯示設(shè)置：垂直CH1=100V/格（較高的波形）

CH4=2mA/mV

水平：5ms/格，其它同上）

端（Q2與Q3結(jié)點(diǎn)）產(chǎn)生方波。輸入網(wǎng)絡(luò)的電流與電壓波形，設(shè)計(jì)在最低工作頻率（滿功率）時(shí)接近40°電感性相位。當(dāng)調(diào)光電平在最大與最小之間轉(zhuǎn)換時(shí)，由于燈管的發(fā)熱滯后，為防止瞬時(shí)的電容性工作，這一感性相位是必要的。因頻率增大將產(chǎn)生更大的感性相位角，故應(yīng)保證零電流開關(guān)。

圖8比較了燈管的電壓與電流波形。燈管在典型的高頻工作時(shí)有同相關(guān)系，當(dāng)工作超過(guò)60Hz指示燈管效能增加時(shí)，相位差很重要。燈管電流的波峰因數(shù)約為14，它低于17極限值。用戶要注意調(diào)光時(shí)燈管電壓的快速增大，它由“負(fù)的”高動(dòng)態(tài)電阻引起，是小型熒光燈管的一個(gè)特點(diǎn)。