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用ML4835设计室内可调光小型荧光灯电子镇流器

时间:03-03 来源:互联网 点击:

频率能使寄生电流的损耗最小,并允许灯管以遥控方式设置。

(4)选择fmin和求出网络元件的数值

在选择了恰当的网络拓扑、并分配了变换电阻之后,再计算变换的Q值和求出网络的元件数值。例如在图3(a)中的低通LC网络,选择R1=1740Ω作为它的输出电阻器RM,选择R2=390Ω作为它的输入电阻器RIN,因此输入Q值QTRS将是1.86,从而有:XC11==-935Ω,以及XL3=1.86×390=725Ω

为了能使用标准电容器C11=4.7nF,选择的频率值为fmin=36.2kHz。实际fmin稍微提高到40kHz,以改进调光性能。fmin是由R19阻值来设定。选择C20=1.5nF,以便在栅极驱动信号之间产生一个合理的死区时间。

(5)选择预热时的频率fPHT

如网络设计程序(7)所述,选择fPHT=64.5kHz,以设置灯管两端的电压为350V。根据选择的R18阻值来设置频率,并由R22和C21数值来设置预热的间隔时间为0.9s。

(6)选择灯管的点火频率fST

如网络设计程序(8)所述,选择fST=48.5kHz。按RT2的阻值来设置频率。

(7)灯丝电压和阴极电压

阴极加热通过在灯管两端放置的一个小变压器来获得。在调光情形之下这是理想的位置,因为对调光灯管阴极加热是额外的。在预热期间,变压器匝数比由灯管两端的电压来确定。由Philips照明提供的镇流器指南建议预热时间为1s,灯丝电压应在3.9V~5.2V。当预热时间为0.9s时,电压调节在4.8V。这是因为在预热期间加在灯管两端的电压为352V,其匝数比为74。在全发光强度时的灯丝电压是28V,并以5%的速率增加到51V。

3镇流器工作说明

(1)灯管的起动程序

ML4835采用可编程的三种频率程序,来进行预热、起动和使灯管满载功率工作。用于设置这三种频率的充电电流是很精确的,由不同的电阻值分别来设定。

预热的频率是最高的,选择它使之在灯管两端产生的电压为350V。该电压足够低以致于不产生大于让灯管发光的25mA电流。灯丝变压器的原边接在灯管两端,所以在调光期间随灯管电压增加,阴极加热也增强,它对于维持灯管的寿命是很重要的。灯丝变压器T3的匝数比,选择在预热期间使灯丝电压为48V。

在预热周期结束之后,频率变为起动频率,它接近负载开路时的谐振频率,以便在灯管两端产生650V的起动电压。灯管初始起动(或者是在灯管熄灭再起动期间里)允许的最大时间,由ML4835设置为05s。

这么短的时间容许起动频率借助谐振电容来选择,以致使电感L3的尺寸和成本降到最低,而不致在变频器功率开关管MOSFET上有多余的热应力。在预热期间,灯管反馈放大器的输入端(5脚)和阻断(10脚)是闭锁的。

当灯管点火并且由电流传感变压器T5检测出灯管电流时,闭锁周期结束,变频器频率变为满载时的fmin值。在起动频率时的灯管电流,大约是满载功率的36%,所以当闭锁周期结束时,灯管被驱动在满载功率、或者由灯管电流反馈电路预置的调光能级。这种起动方法使灯管电流在调光之前越过辉光区域,而不会产生满载功率时的闪光。如果灯管电流在起动期间没有被检测出来,则阻断功能起作用。

(2)灯管输出的检测

ML4835采用变频器栅极驱动的占空比阻断方式,由C21和R22设置再起动时间间隔的长短。无负载工况的检测,是通过10脚上采样灯管电流所产生的电压与内部的门限电压的比较来进行的。如果在灯管起动周期的末端,由采样灯管电流所产生的电压不大于门限电压值,那么阻断功能起作用。当阻断时在每个再起动时间间隔内(典型值为6s~10s),可编程起动程序重复进行,所以灯管将不会被损坏。

(3)灯管的调光

荧光灯管的光输出,是与它的电弧功率即灯管的电流和电压的积密切相关的。ML4835赋值电路板控制光输出,它是通过用一只电流传感器T5采样灯管电流(见图2),然后加以整流并把它供给由R14、R1和U1组成的PWM脉宽调制器的分压器(R1和U1是在调光接口部件板上)。

该电路改变电阻的平均值,流经这个电阻的取样灯管电流产生的电压,与PWM信号的占空比成比例,PWM是在灯管误差放大器的(-)输入端(LFA:IC5脚)。由C15提供平滑滤波。PWM占空比受0V~10V直流电压的控制,它来自一个标准的遥控调光控制器件,或来自蜂窝状EL7316A型手控调光器的传感器。

灯管误差放大器LEA的(+)输入端在IC内部接到一个25VDC参考电压,它使LEA输出电压(6脚)的变化依照总的灯管电流或者希望的发光强度。该电压控制一内部压控振荡器VCO,以调节变频器的开关频率。当变频器的频率因灯管网络的阻抗特性而升高时,灯管的电流则降低。

(4)功率检测脚

电阻器R9两端的电压是由R24和C23来平滑滤波的,其直流电平表示由PFC电路供给变频器的功

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