基于ICB1FL02G的T5 14W 4燈管電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)(07-100)

　　電壓預(yù)熱輔助電路的設(shè)計(jì)

　　對(duì)于電壓型預(yù)熱電路來(lái)說(shuō)，先前文獻(xiàn)較少提及其設(shè)計(jì)過(guò)程。其實(shí)當(dāng)理解了其工作原理之后，設(shè)計(jì)就變得簡(jiǎn)單了。圖1中T1、L21、C21和上管燈絲構(gòu)成了一組電壓型輔助預(yù)熱電路，N2是諧振電感T1的副邊，并且按照N=N1:N2的關(guān)系耦合到了電感上的電壓。在預(yù)熱階段，半橋諧振電路以預(yù)熱頻率工作，電感上感應(yīng)的電壓被耦合到了預(yù)熱電路上，用來(lái)加熱燈絲。一般選擇L21和C21的自然諧振頻率等于預(yù)熱頻率，所以燈絲上的電壓就是N2上的電壓。點(diǎn)燈后，正常工作頻率會(huì)遠(yuǎn)低于預(yù)熱頻率，此時(shí)L21和C21呈現(xiàn)高阻抗，從而截?cái)嗔藷艚z的預(yù)熱電流。所以假設(shè)預(yù)熱時(shí)燈管電壓VPH要求在70V，則預(yù)熱頻率fPH為：

　　ωPH=2πfPH，照此預(yù)熱頻率，可以選擇C21=22nF，則電感L21：

　　在預(yù)熱狀態(tài)下，流過(guò)燈絲的電流IF就完全由匝比N來(lái)決定了。假設(shè)燈絲阻抗為RF，則

　　燈絲阻抗是一個(gè)變值，對(duì)于T5 14W的燈來(lái)說(shuō)，冷態(tài)阻抗在10歐姆左右，加熱后會(huì)升到40歐姆以上。由此公式，可以畫(huà)出燈絲電流隨匝比N和電阻RF變化而變化的曲線(xiàn)，見(jiàn)圖4。

　　圖4 燈絲電流隨燈絲電阻變化和匝比N變化的曲線(xiàn)

　　從T5 14W燈管的規(guī)格中可以了解，燈絲的預(yù)熱能量E需要滿(mǎn)足下式：

　　其中Q是把燈絲加熱到適當(dāng)溫度的初始能量，在這里是0.9J;P是為了在預(yù)熱時(shí)間t內(nèi)維持此溫度，所需要的燈絲功率，這里是0.75W左右。根據(jù)熱態(tài)與冷態(tài)燈絲阻抗Rh/Rc要在4～6之間的規(guī)定，預(yù)熱時(shí)的燈絲電阻可以選為冷態(tài)的4倍，對(duì)于T5 14W燈而言也就是40Ω。從圖4中可知，選擇N=40，在40Ω時(shí)的預(yù)熱電流是0.14A左右，可以滿(mǎn)足預(yù)熱要求。由此T1副邊繞組N2可以定為3匝。

　　在電路中C24和C34是作為輔助啟動(dòng)電容，來(lái)確定燈管啟動(dòng)順序和降低啟動(dòng)電壓的。由于電容電壓不能突變，所以與其并聯(lián)的上燈管會(huì)后于下燈管而點(diǎn)亮。其容值必須要遠(yuǎn)小于諧振電容C20和C30，以免影響諧振工作點(diǎn)。在這里我們選擇1600V，330pF的薄膜電容。

　　這樣，我們就確定了此T5 14W 4燈管電壓型預(yù)熱鎮(zhèn)流器的主要參數(shù)。其余參數(shù)的設(shè)計(jì)可由芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)中的參考設(shè)計(jì)來(lái)得到，此處不再贅述。