新型電子鎮(zhèn)流器控制芯片IR2156

關(guān)鍵詞：電子鎮(zhèn)流器；控制器；IR2156

１?。桑遥玻保担兜闹饕攸c和引腳功能

ＩＲ２１５６是由高壓半橋門極驅(qū)動器和頻率可調(diào)振蕩器組成的一個功能完善的電子鎮(zhèn)流器控制芯片。它具有預(yù)熱頻率和運行頻率可調(diào)、預(yù)熱時間和死區(qū)時間可調(diào)以及過流門限可調(diào)等特性。同時，該芯片還將燈管觸發(fā)失敗保護、燈絲故障保護以及自動重啟動等功能集成在一起。ＩＲ２１５６芯片采用ＤＩＰ－１４腳及ＳＯＩＣ－１４腳兩種封裝形式。圖１所示是ＩＲ２１５６的管腳排列。其各引腳的功能說明如表１所列。

表1 IR2156的引腳功能

２ ＩＲ２１５６的工作模式

２．１ 欠壓關(guān)斷模式（ＵＶＬＯ）

欠壓關(guān)斷模式是當(dāng)供電電壓ＶＣＣ低于ＩＣ的開啟門限電壓時的一種保護模式。ＩＲ２１５６的欠壓關(guān)斷模式可保證ＩＲ２１５６在供電電壓不足時不致于被損壞。

２．２ 預(yù)熱模式（ＰＨ）

預(yù)熱模式工作于燈管燈絲開始加熱直至加熱到正確的點燃溫度期間，它是延長燈管壽命以及降低點燃電壓的一種模式。ＩＲ２１５６可在ＶＣＣ超過ＵＶＬＯ門限時進入預(yù)熱模式。ＣＳ腳的過流保護在預(yù)熱期間將被屏蔽掉。

預(yù)熱頻率通常由并聯(lián)的電阻ＲＴ和ＲＰＨ以及定時電容Ｃ１來決定。ＣＴ分別在到達１／３和３／５的ＶＣＣ電壓時充電和放電。在預(yù)熱模式期間，當(dāng)ＣＰＨ腳電壓高于７．５Ｖ時，ＩＲ２１５６將產(chǎn)生過流保護和ＤＣ總線電壓復(fù)位功能。

２．３ 觸發(fā)模式?ＩＧＮ?

觸發(fā)模式的任務(wù)是建立觸發(fā)燈管所需的高電壓并觸發(fā)燈管。當(dāng)管腳ＣＰＨ上的電壓超過１３Ｖ時，ＩＲ２１５６進入觸發(fā)模式。

２．４ 運行模式?ＲＵＮ?

當(dāng)燈管成功觸發(fā)后，鎮(zhèn)流器進入運行模式，電路運行在運行模式表示燈弧已經(jīng)建立，燈管以給定的功率工作在ＩＣ所處的狀態(tài)。運行模式的振蕩頻率是由定時電阻ＲＴ和定時電容ＣＴ決定的。

２．５ ＤＣ總線欠壓復(fù)位

當(dāng)ＤＣ總線電壓過低時，燈管的輸出級將接近或低于諧振頻率，這同樣會造成硬開關(guān)，并破壞半橋的開關(guān)。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可用管腳ＶＤＣ測量ＤＣ電壓，并在管腳ＶＤＣ上的電壓低于１０．９Ｖ時線性拉低管腳ＣＰＨ上的電壓，以使得Ｐ溝道ＭＯＳＦＥＴ在ＤＣ降壓時關(guān)斷，并使頻率提高到高于諧振點的一個安全的工作頻率上。

２．６ 故障模式?ＦＡＵＬＴ?

在預(yù)熱模式過后的任何時間，如果電流檢測管腳ＣＳ上的電壓超過１．３Ｖ，ＩＲ２１５６將進入故障模式，此時驅(qū)動輸出ＨＯ和ＬＯ都被置為低電平。ＣＰＨ對ＣＯＭ放電以復(fù)位預(yù)熱時間，同時ＣＴ也對ＣＯＭ放電以關(guān)斷振蕩器。要想退出故障模式，ＶＣＣ腳的電壓必須下降至低于ＵＶＬＯ的下門限，或?qū)⒐苣_ＳＤ的電壓拉高至５．１Ｖ以上。這兩種方式都可以使ＩＲ２１５６進入ＵＶＬＯ模式，一旦ＶＣＣ腳電壓大于開通門限，同時ＳＤ低于４．５Ｖ，ＩＲ２１５６又將重新進入預(yù)熱模式并開始振蕩。

圖2 基于IR2156的電子鎮(zhèn)流器電路

３　應(yīng)用電路

圖２所示是基于ＩＲ２１５６的電子鎮(zhèn)流器電路。通過定時電容ＣＴ的內(nèi)部死區(qū)時間電阻ＲＤＴ可以定義ＬＯ和ＨＯ的死區(qū)時間，最終的運行頻率則由定時電容ＣＴ設(shè)置。由定時電阻ＲＴ和ＲＰＨ以及定時電容Ｃ可設(shè)置預(yù)熱頻率。預(yù)熱時間的設(shè)置可由管腳ＣＰＨ上的電容從０充電到１３Ｖ的時間來決定。設(shè)計時，可用外部電阻ＲＣＳ和內(nèi)部１．３Ｖ門限共同決定電路的最大觸發(fā)電流。對于本電路，由于死區(qū)時間為０．６μｓ，運行頻率為４３ｋＨｚ，故ＣＴ和ＲＴ應(yīng)分別選為４７０ｐＦ和４３ｋΩ。

預(yù)熱頻率的選擇要保證燈絲在預(yù)熱時間內(nèi)達到足夠的溫度，本電路將預(yù)熱頻率定為７０ｋＨｚ。

由于本電路的預(yù)熱時間為５００ｍｓ，最大觸發(fā)電流為２．０Ａ，因此有：ＣＰＨ＝０．２２μＦ，ＲＣＳ＝０．６１Ω。