低直流電壓供電的36W/T8燈管用可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器

　　利用IR2159可以構(gòu)成采用低直流供電電壓的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路,下面介紹一個(gè)采用IR2159的30V直流供電電壓的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路。電路原理如圖1所示。

　　在圖1所示的電路圖中功率輸出級(jí)采用推挽輸出電路，由于電路的直流供電電壓較低（30V），所以功率輸出級(jí)的推挽變壓器次級(jí)的一只引腳可以和初級(jí)電路的地共地，同樣為了避免在調(diào)光過(guò)程中產(chǎn)生的燈光發(fā)光條紋沿?zé)艄艿囊欢讼蛄硪欢艘苿?dòng)的現(xiàn)象，在功率輸出推挽變壓器的次級(jí)繞組的上端通過(guò)一個(gè)電阻R₁₆接至電源供電+30V的正極，同時(shí)電路通過(guò)電阻R₁₀和電容C₆接至IR2159的SD引腳9，以實(shí)現(xiàn)燈管不在位或燈管低端燈絲斷路的故障保護(hù)，電阻R₁₅和電容C₁₀組成的RC吸收電路用以吸收由于功率開關(guān)管VT₁和VT₂在關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的開關(guān)脈沖尖峰電壓，并且也可以優(yōu)化功率開關(guān)管VT₁和VT₂的工作條件。為了檢測(cè)功率輸出級(jí)的工作電流，在功率開關(guān)管VT₂的源極串接了一只0.1Ω的電流檢測(cè)電阻，通過(guò)這只電流檢測(cè)電阻產(chǎn)生的電流檢測(cè)信號(hào)的相位和通過(guò)推挽變壓器次級(jí)升壓繞組的電流信號(hào)的相位基本一致，所以可以用作調(diào)光控制的檢測(cè)控制信號(hào)。并且通過(guò)這個(gè)0.1Ω的電流檢測(cè)電阻產(chǎn)生的電壓信號(hào)可以在燈管點(diǎn)火失敗時(shí)作為燈電路的故障保護(hù)信號(hào)。在這個(gè)電路中采用的功率管的型號(hào)為IRF540N，它的V_ds電壓額定值為100V，在25℃條件下的導(dǎo)通電阻R_ds(on)為0.044Ω。這對(duì)VT₁和VT₂在關(guān)斷期間產(chǎn)生的60V的脈沖峰-峰值電壓來(lái)說(shuō)是有足夠余量的。

1、 輸出級(jí)L、C參數(shù)的選擇

　　圖1所示電路正常工作時(shí)，在推挽變壓器次級(jí)產(chǎn)生300V峰峰值的脈沖方波電壓，在推挽變壓器次級(jí)必須加隔直電容C₁₁，以避免在推挽變壓器的初級(jí)側(cè)由于磁不平衡而導(dǎo)致推挽變壓器磁飽和。電路的燈滿功率工作時(shí)的工作頻率為40kHz，這樣應(yīng)取L=1.6mH，C=6.8nF。這個(gè)可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路中的燈絲預(yù)熱電路為電流型燈絲預(yù)熱電路（參見(jiàn)本書第2章關(guān)于燈絲預(yù)熱電路的有關(guān)內(nèi)容介紹），燈電路滿功率工作時(shí)的燈絲預(yù)熱電流有效值為0.6A。燈電路所需的燈絲預(yù)熱工作頻率和燈電路預(yù)熱工作電壓可分別利用下面的公式計(jì)算：

                    (1)

       （2）

　　式中，=300V。{{分頁(yè)}}

　　同樣，在燈電路調(diào)光應(yīng)用中，足夠的燈陰極工作電流對(duì)燈的正常工作是非常重要的。在燈調(diào)光至2%的燈滿功率亮度值時(shí)的燈陰極電流可利用下式計(jì)算：

              (3)

　　在圖1所示電路中，對(duì)應(yīng)燈2%的滿功率亮度值時(shí)的燈工作電壓為，相應(yīng)的工作頻率為71kHz，相應(yīng)的燈陰極電流為峰值0.5A（有效值為.5/1.414=）。

　　一般而言，燈工作在調(diào)光應(yīng)用工作條件下，在整個(gè)燈電路的調(diào)光工作范圍內(nèi)，燈絲的電阻變化范圍應(yīng)在（3~5.5）倍的燈絲冷電阻值內(nèi)。對(duì)T8/36W燈管，燈絲的冷阻大約為3Ω。在燈最低發(fā)光亮度輸出時(shí)，燈絲的有效值電壓大約為3V，所以燈絲電阻大約為3V/0.35A≈9Ω，是燈絲冷電阻3Ω的3倍。

2、  IR2159有關(guān)外圍電路元件參數(shù)的選擇

（1）       電阻R₆的選擇

                        （4）

　　在本例中，可選=40kHz，這個(gè)最低工作頻率將會(huì)決定燈電路的最大輸出功率，這樣將=40kHz代入上式后有R₆=38.3kΩ，取R₆=36kΩ。

（2）       燈電路電流檢測(cè)電阻R12的計(jì)算

                                                       （5）

　　在圖1的電路中，N_P=25匝，N_S=125匝，燈點(diǎn)火電流為2A，則可計(jì)算得R₁₂=0.16Ω，在實(shí)用中可以取0.15Ω或0.1Ω，如果取R₁₂=0.15Ω，則電路的過(guò)電流保護(hù)功能會(huì)更為靈敏些。

　　為了方便起見(jiàn)，也可以利用電子鎮(zhèn)流器輔助設(shè)計(jì)軟件BDAV2.0或BDAV3.0來(lái)計(jì)算R₁₂的值，但是由于本電路的供電電壓為直流30V，所以通過(guò)BDA計(jì)算出的R₁₂值應(yīng)乘以本電路中功率變壓器的匝數(shù)比，這樣才能得到可實(shí)用的R₁₂值。需注意的是電路中的電阻（R₇）、（R₄）和（R₅）的取值與R₁₂的取值有關(guān)。

（3）       電阻R₇的參數(shù)的計(jì)算

                                               （6）

　　在燈滿功率工作條件下的燈絲預(yù)熱電流的有效值為0.6A時(shí)，電阻R₇的取值為22.9kΩ，取22kΩ。{{分頁(yè)}}

　　為了設(shè)定IR2159的MIN引腳6和MAN引腳5的電阻R₅、R₄的取值，從而決定燈電路輸出功率的調(diào)節(jié)范圍，MIN引腳6的電阻R₅的數(shù)值可利用下式計(jì)算：

                                         （7）

　　為了計(jì)算簡(jiǎn)單方便，可假定燈電路工作在最低工作頻率下所對(duì)應(yīng)的燈電壓、燈電流的相位角為-90

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