基于FAN7711的电子镇流器原理与设计

。FAN7711的启动门限VDDTH(ST+)=13.4 V，启动电流IST=120μA，启动电阻RST值必须满足下式：

[VDC-VDDTH(ST+)]/RST>IST (7)

由式(7)可得：

RST<[VDC-VDDTH(ST+)]/IST=(311 V-13.4 V)/120μA=2 480 kΩ若RST选用低成本的0.25 W电阻，引脚VDD的箝位电压VCL=15.2 V，因此：

(VDC-VCL)2/RST<0.25 W (8)

RST>4(VDC-VCL)2=4×(311 V-15.2 V)2≈350 Kω

由于FAN7711具有热保护、灯开路保护或半桥硬开关保护功能，当FAN7711进入关闭模式时，FAN7711将消耗250μA的关闭电流ISD。为阻止FAN7711重新启动，RST的选择必须覆盖ISD的消耗，因此要求：

RSI<[VDC-VDDTH(ST+)]/ISD=(311 V-13.4 V)/250μA=1 190 kΩ

根据以上分析计算，RST值选取在510 kΩ与680 kΩ之间是适宜的。

启动时间tST由式(9)计算：

tST≈(RSTCVDDVDDTH(ST+))/(VDC-RSTIST-VDDTH(ST+))

=(RSTCVDD×13.4)/(311-RSTIST-13.4) (9)

若要求tST=0.33 s，在选取RST=560 kΩ条件下，由于IST=120μA，根据式(9)可得：CVDD=10μA。CVDD含有引脚VDD上旁路电容，即为引脚VDD上的总电容值。

3.2.2 电荷泵电容CSNUB的选择

半桥输出死区时间为tDT，CSNUB的充电电流通过DCP2，充电电流为ICHG=CSNUB(dv/dt)=CSNUB(VDC/tDT)。CSNUB放电电流通过DCP1，在下一开关周期内为FAN7711提供的总电流为ITOTAL=CSNUBVDC。施加到FAN7711的平均电流为：

IAVG=ITOTAL/tSW=CSNUBVDCfSW (10)

为保证FAN7711正常工作，并且不产生过多的热量，可选择IAVG=8 mA。根据式(10)得：

CSNUB=IAVG/VDCfSW=8×10-3/311×53×103≈485 pF

可选取CSNUB=470 pF。

3.2.3 确定RT和CPH

由式(5)得：

RT=4×109/fRUN=4×109/53×103≈75.5 kΩ

由式(1)得：

CPH=(2×10-6tPH)/3=(2×10-6×1)/3≈0.67 μF

选择CPH=0.68μF。

因篇幅所限，其他元件的选择不再逐一给出。

3.3 采用FAN7711的高功率因数32 W双灯管电子镇流器电路

采用FAN7711带有源PFC的32 W双灯管电子镇液器电路如图4所示。在半桥逆变器前端的有源PFC升压预变器，采用FAN7529作为控制器。镇流器的正常工作频率为：

fRUN=4×109/RT=4×109/90×103≈44.4 kHz

预热频率为：

fPH≈1.6fRUN=1.6×44.4 kHz=71 kHz

预热时间为：

tPH=3CPH/IPH=3×0.47×10-6/2×10-6=0.7 s

点火时间为：

tIGN=2CPH/IIGN=2×0.47×10-6/12×10-6≈0.08 s

L2和L3采用EI 2820磁心，线圈共130匝，电感为3.2 mH。Q2和Q3均应采用FQPFlN50C(1 A/500 V)。

4 结束语

飞兆半导体公司采用高压工艺的FAN7711镇流器控制IC，仅用电阻RT就可以编程设置预热和工作频率。预热和点火时间则由电容(CPH)设定。FAN7711利用有源自适应ZVS控制电路检测开关工作状态.无需外部电路就可执行灯开路检测，提供过热关闭。FAN7711为设计简单、高性能和低成本电子镇流器提供了一种新的解决方案。