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美国镇流器电路图

时间:04-09 来源:互联网 点击:

1. 概述

  ML4831是一种亮度可调的高功率因数、高效率电子镇流器控制器。它主要由功率因数控制器、振荡器、预热关断时序、控制选通逻辑、输出驱动器及过压、过热保护等部分组成(参见图1)。重新启动和灯管再输出由外部时序控制,并且考虑到对不同灯管特性的综合控制,镇流器控制装置可通过频率调制(FM)来调整灯管的功率,通过补偿编程调整灯管的功率,通过补偿编程来调整压控振荡器(VCO)的工作频率。这些功能集成在一块芯片上,它可以在不同的场合下使用。



  芯片的主要特点如下:
  ●功率因数校正和功率调节功能由一块集成电路完成。
  ●低失真,高效率,连续升压,平均电流检测功率因数。
  ●快速启动或瞬时启动,启动时间可调。
  ●灯管电流反馈控制亮度。
  ●变频调光和启动。
  ●灯管熄灭情况下,可调再启动,以避免镇流器发热。
  ●内部超温关断保护代替了外部传感保护,保证了设备的安全。
  ●PFC中过压比较器可以消除因负载开路引起的失控。
  ●采用大幅度振荡器和标准电流乘法器,提高了抗噪力。

2. 引脚功能


  ML4831采用双列直插18引脚封装,引脚排列如图2所示。各引脚功能说明如下:
  ●EA OUT:PC误差放大器输出和校正端。
  ●IA OUT:PFC平均电流互导放大器的输出和调整节点。
  ●I(SINE):PFC电流乘法器输入。
  ●IA+:PFC平均电流互导放大器同相输入和PFC逐周限流比较器峰值电流检测点。
  ●LAMP F.B:灯管起弧电流取样(或调节)误差放大器的反相输入端,也是亮度控制输入节点。
●LFB OUT:灯管电流误差跨导放大器输出。
●R(SET):外接电阻,它设定振荡器的最高频率Fmax和R(X)/C(x)充电电流。
●INTERRUPT:用于灯管的熄灭检测和再起动。当该脚的时间间隔后再起动。
●R(X)/C(X):预热定时,亮度锁定和中断。
●GND:地
●P GND:芯片功率接地端。
●OUT B:镇流器的MOSFET驱动输出端B。
●OUT A:镇流器的MOSFET驱动输出端A。
●PFC OUT:PFC MOSFET驱动输出端。
●VCC:芯片正电源。
●VREF:7.5V参考电压缓冲输出端。
●EA_/OVP:PFC误差放大器反相输入和OVP比较器输入端。

3. 主要参数

●电源ICC:75mA
●输出电流。流入或流出13、14、15脚的直流电流:250mA
●3脚的乘法器输入I(SINE):10mA
●引脚5、9、18输入电压:0.3VCC~-2V;
●引脚4输入电压:-3~+2V;
●引脚1、6最大过载电压:-0.3~+7.7V;
●引脚1、2、3最大过载电流:±20mA;
●引脚2最大过载电压:-0.3~+6V;
●工作温度范围:-65~+150℃

4. ML4831主要单元功能介绍

图1为ML4831的内部原理框图,其中几个主要单元的功能如下:
4.1 功率因数部分
ML4831中的功率因数修正电路采用平均电流检测升压型功率因数控制电路。该电路的工作原理可参考有关资料。
4.2 乘法器
ML4831的乘法器是一个线性电流输入的乘法器,是功率因数控制器的一个部分。它对大功率转换引起的干扰有很强的抑制能力。输入正弦波电压经整流后的直流电压,通过降压电阻转换成电流,这样,很小的接地噪声在PWM(脉宽调制)比较器的基准上产生微小。乘法器的输出电压加在电流放大器正相输入端,形成电流误差放大器的基准。其傎按下式计算。
VMUL≈[I(SINE)×(VEA-1.1V)]/4.17mA
其中,I(SINE)为降压电阻上的电流;VEA为误差放大器的输出电压。乘法器的最高输出电压为1V。
4.3 平均电流和输出电压的稳定
PFC控制部分的脉宽调制器(PWM)可抑制乘法器输出引起的正电压干扰和接在4脚的电流取样电阻上的负电压干扰和接在4脚的电流取样电阻上的负电压干扰。逐周限流用于高速电流瞬变时,保护MOSFET。当管脚4的电压低于-1V时,脉宽调制器的周期终止。
4.4 过压保护(OVP)
过压保护(OVP)用于负载突变(灯管损坏开路)时避免电源电路承受过高的电压。直流高压经分压后过压保护值。当18脚的电压高于2.75V时,PFC晶体管关断,而镇流器将继续工作。过压保护值必须设置在既能使电源部分安全运行,又不能过低而影响升校正回路。


4.5 振荡器



振荡器控制原理如图3所示。振荡器的振荡频率范围由LFB(灯管反馈)放大器输出(6脚)控制。当灯管电流减小时,6脚电压升高,控制信号增大,电容C(T)充电电流减小,从而使振荡频率降低。由于镇流器输出网络衰减较高的频率,因此灯管功率提高。


4.6 欠压封锁和超温关断



集成电路(IC)内部包含一个并联调节,它能将电压VCC限制在13.5V(VCCZ)。IC需要很小的电源电流,这个电流主要由镇流变压器的辅助组供给。当VCC低于VCCZ-0.7V时,IC的静态工作电流低于1.7mA,此时输出关断。这里,IC可由交流市电整流后通过降压电阻直接供电。图4为欠压封锁及电源电流波形图。
为了降低成本,ML4831内含有一个温度传感器,当IC的结温高于12℃时,镇流器将停止工作。为使内部传感器安全代替外部传感器,必须将IC设置在镇流器中的适当位置,以确保准确地检测镇流器的温度。ML4831芯片的温度(Tj)可由下面的经验公式计算:
(Tj)=TA+PD×65℃/W
其中,TA为环境温度;PD为芯片的耗散功率。

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