電子鎮(zhèn)流器專用控制芯片應(yīng)用

IR公司電子鎮(zhèn)流器專用控制芯片介紹2022/12/101精選課件燈的類型----熒光燈2022/12/102精選課件

燈的類型----HID2022/12/103精選課件最新燈和鎮(zhèn)流器要求標(biāo)準(zhǔn)(CE,ENEC)IEC61000-3-2(CE):諧波抑制EN60928:交流常規(guī)和安全要求EN60929:交流性能要求(波峰系數(shù)等等)EN55015,EN50022:(射頻干擾)EN60924:直流常規(guī)和安全要求EN60925:直流性能要求EN61547:抗擾特性壽命，多次啟動，預(yù)熱:工作30000小時,反復(fù)啟動3小時或開關(guān)10000下能量級別:鎮(zhèn)流器因數(shù),流明/瓦特成本可靠性/安規(guī):燈損壞時要能可靠關(guān)斷燈管達(dá)到燈壽時間是要能可靠關(guān)斷更換燈管時能自動重啟動暗光保護(hù)2022/12/104精選課件照明市場傾向節(jié)能，功率因數(shù)校正，諧波

電子鎮(zhèn)流器比電感鎮(zhèn)流器節(jié)約30%以上的電流電感鎮(zhèn)流器因為功率因數(shù)和諧波差所以被許多國家禁止使用燈的新類型要求預(yù)熱（T5）和電子鎮(zhèn)流器（CFL）時尚的照明控制:調(diào)光,多路電子鎮(zhèn)流器,可尋址電子鎮(zhèn)流器,寬范圍輸入。2022/12/105精選課件

IR的方案幫助設(shè)計者把握今天，迎接明天的挑戰(zhàn)

低成本

減少了元件個數(shù)

加速了商品化時間，縮短了設(shè)計周期

尺寸小，重量輕

柔性設(shè)計平臺多種鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)和時尚的控制方案減少了發(fā)展時間和成本2022/12/106精選課件EMI濾波半橋PFC整流輸出級驅(qū)動UVLO燈故障Line燈IR21571典型的電子鎮(zhèn)流器方框圖2022/12/107精選課件StartPHIGNRUNDIMtimeVlampI=IPH,V=VPHV=VIGNV=VRUN鎮(zhèn)流器工作模式2022/12/108精選課件VINILph,ILignt0ILrunILVINVSVBUSVSHOLOLOHOtimeForHalf-BridgeVIN=VBUS/2鎮(zhèn)流器輸出級2022/12/109精選課件LCRVin半橋輸出VIN是方波,R代表燈,L諧振電感，C是諧振電容輸出級簡化模型2022/12/1010精選課件FrequencyHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)VoutVin觸發(fā)前:高Q曲線(R不在電路內(nèi))觸發(fā)后:低Q曲線(R在電路內(nèi))燈上的電壓有預(yù)熱，觸發(fā)，運(yùn)行頻率決定

方案模型和燈的工作點(diǎn)2022/12/1011精選課件軟啟動預(yù)熱觸發(fā)運(yùn)行或調(diào)光timeVlampI=IPHV=VPHV=VIGNV=VRUN(紅外線)(公差)預(yù)熱到觸發(fā)期間)(電感/MOSFET等級)(減少損耗不調(diào)光設(shè)計約束預(yù)熱電流

預(yù)熱電壓

觸發(fā)電壓

運(yùn)行燈功率

運(yùn)行燈電壓不調(diào)光燈的要求設(shè)計要求與約束2022/12/1012精選課件預(yù)熱，觸發(fā)和運(yùn)行時的燈電壓燈電壓2022/12/1013精選課件預(yù)熱波形高低燈絲電流波形高低燈絲電壓波形2022/12/1014精選課件觸發(fā)波形Preheat,andIgnitionRampwith2lampscrossed2022/12/1015精選課件不觸發(fā)故障條件(CSpin)

noover-current,inductorsaturation,damageordestructhalf-bridgeMosfetsHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunHigh-QPreheat!VoutVinfrequencyVSIL2022/12/1016精選課件燈絲開路條件(CSpin)

nohardswitchingathalf-bridgewhichwoulddamageordestructpowerMosfetHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)VSILVSIS1IS2!2022/12/1017精選課件在諧振點(diǎn)以下(CSpin)

earlydetectionofloadfaultHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)High-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)!VSILVSILIS12022/12/1018精選課件

靠近諧振點(diǎn)條件下(CSpin)

nohardswitchingforloadfaultHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)!High-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)2022/12/1019精選課件

noover-heatingoflampfilaments.Glasscanmeltandfalloutoffixture.Highcurrentspikesinthehalf-bridgewhichcandamageanddestroypowerMosfet到達(dá)燈壽時間條件下2022/12/1020精選課件燈檢測和自動重啟動(SDpin)

Lampexchangeandrestartwithoutre-settingmainsvoltage

暗光檢測

Lampcanextinguishandremainunlit.Entireroomwillbedarkafterabrown-outoccurs.2022/12/1021精選課件IR公司推出的適合電子鎮(zhèn)流器的高壓ICIR215x系列是符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可用在電子鎮(zhèn)流器和開關(guān)電源上的產(chǎn)品.IR215x系列的所有產(chǎn)品內(nèi)部都集成了600V高壓半橋驅(qū)動電路.IR2153:在IR2151的基礎(chǔ)上改進(jìn)的新型鎮(zhèn)流器控制驅(qū)動芯片.IR2156:

預(yù)熱頻率,運(yùn)行頻率可編程的控制驅(qū)動芯片.IR21571:功能豐富的鎮(zhèn)流器控制驅(qū)動芯片.IR21592/3:

可調(diào)光鎮(zhèn)流器控制驅(qū)動芯片.IR2166：經(jīng)濟(jì)型功能齊全內(nèi)部集成PFC控制的高端產(chǎn)品，系統(tǒng)成本可降 低30%IR2167:

操作條件可編程,有各種保護(hù)功能,內(nèi)部集成PFC控制的高端產(chǎn)品2022/12/1022精選課件

IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片

IR2153

2022/12/1023精選課件

IR2153---自振蕩門級驅(qū)動IC

di/dt抑制電路微功率啟動.CT腳有關(guān)閉的功能高端和低端驅(qū)動的半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

最高600V的偏制.

高壓總線啟動時內(nèi)部鉗位齊納管抗CMOS鎖定

內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生精密的占空比和死區(qū)時間控制.

順序啟動和欠壓輸出鎖存.2022/12/1024精選課件

IR2153di/dt的抑制及其益處IR2153的輸出緩沖級可以減小輸出級的di/dt在門級驅(qū)動電路中減少di/dt可以減低di/dt和門級寄生電路結(jié)合產(chǎn)生的門級振鈴.di/dt的減少可以不同程度的減少射頻干擾對EMC問題有好處.選擇合適的門級電阻,減少di/dt將不會影響效率的.2022/12/1025精選課件

IR2153欠壓輸出鎖存當(dāng)Vcc高于VccUV+時IR2153開始工作,當(dāng)Vcc低于VccUV-時IR2153停止工作.2022/12/1026精選課件

IR2153是真正的微功率啟動微功率啟動是指：在IC靜態(tài)時（即IC沒有振蕩，Vcc<VccUV)的偏制電流很小。2022/12/1027精選課件微功率啟動在設(shè)計中的優(yōu)點(diǎn)微功率啟動只需很小的電流可使器件開始工作并且可以從自舉式輔助電源中獲得正常工作所需的較大的電流。這樣做可以減低啟動功耗。啟動更容易。效率比用單一電阻從高壓總線上取出電壓的方式高得多。2022/12/1028精選課件

IR2153典型應(yīng)用電路2022/12/1029精選課件

IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片

IR2156

2022/12/1030精選課件

IR2156功能介紹集成的單片式電子鎮(zhèn)流器控制驅(qū)動芯片.預(yù)熱頻率可編程.預(yù)熱時間可編程.內(nèi)在觸發(fā)軌道.可編程過流保護(hù).運(yùn)行頻率可編程.死區(qū)時間可編程.直流總線欠壓復(fù)位.關(guān)斷腳滯環(huán)特性Vcc內(nèi)部有15.6V齊納穩(wěn)壓二極管.微功率啟動(150uA).抗鎖定和ESD保護(hù).2022/12/1031精選課件

IR2156內(nèi)部框圖2022/12/1032精選課件電子鎮(zhèn)流器組成的結(jié)構(gòu)框圖諧振電路LC提供觸發(fā)高壓.燈運(yùn)行時電感限制燈的電流.控制IC檢測燈的電流和功率并且調(diào)整半橋的驅(qū)動使之恒流或恒功率.2022/12/1033精選課件

IR2156的典型應(yīng)用電路2022/12/1034精選課件

IR2156的啟動2022/12/1035精選課件

IR2156預(yù)熱2022/12/1036精選課件燈絲預(yù)熱特性預(yù)熱時燈絲發(fā)射電子,減小燈啟動時對燈絲的損壞.陰極預(yù)熱到發(fā)出橘黃色的光.檢測陰極預(yù)熱程度用測量燈絲的電阻的方法,使熱態(tài)電阻與冷態(tài)電阻的比為4.5:1,最少為4:1注意:白光是由于陰極兩端電壓過高使局部放電產(chǎn)生的,這樣會影響燈的壽命.燈啟動時有藍(lán)光是由于陰極預(yù)熱不足.預(yù)熱頻率比運(yùn)行頻率更高,以確保燈陰極兩端沒有足夠的電壓使燈管擊穿.

2022/12/1037精選課件

IR2156觸發(fā)2022/12/1038精選課件觸發(fā)失敗的原因即使燈管的陰極沒有損壞的情況下也有很多原因使燈管不能觸發(fā)。觸發(fā)失敗的原因主要有：過流或著是出現(xiàn)了硬開關(guān)現(xiàn)象。鎮(zhèn)流器要有保護(hù)功能避免對燈管及自身的損壞。BigVoltage2022/12/1039精選課件

IR2156的保護(hù)功能當(dāng)燈管移走時在插坐上會有很高的電壓，處于安全的原因這時鎮(zhèn)流器必須關(guān)閉.當(dāng)燈管放回原地時鎮(zhèn)流器應(yīng)自動重啟動。BigVoltage2022/12/1040精選課件

IR2156的保護(hù)功能----DC欠壓復(fù)位當(dāng)DC總線電壓過低時，燈管的輸出級頻率會接近或低于諧振頻率，這樣同樣會造成硬開關(guān)，并破壞半橋的開關(guān)。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，管腳VDC測量DC總線的電壓，并在管腳VDC上的電壓低于10.9V時線性拉低管腳CPH電壓，這樣使得P溝道MOSFETS4在DC總線降壓時關(guān)斷，并使頻率向上提高到高于諧振點(diǎn)的一個安全的工作頻率

DC總線在頻率移動時通過外部電阻RBUS和內(nèi)部電阻RVDC決定。通過拉低管腳CPH，觸發(fā)斜率也被復(fù)位。但DC總線電壓過低時，鎮(zhèn)流器不進(jìn)行觸發(fā)，當(dāng)DC總線電壓再次上升時，IC將進(jìn)行自動再觸發(fā)

2022/12/1041精選課件

IR2156工作時序圖2022/12/1042精選課件

IR2156樣品CompactballastLinearBallast2022/12/1043精選課件IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片

IR215712022/12/1044精選課件

IR21571特點(diǎn)介紹預(yù)熱時間和頻率可編程。觸發(fā)沿可控。故障-擊穿保護(hù)。過流保護(hù)。欠壓保護(hù)。更換燈管可重新啟動。過熱保護(hù)。死區(qū)時間可編程。綜合的600V電平轉(zhuǎn)換門級驅(qū)動。VCC管腳內(nèi)部穩(wěn)壓二極管鉗位15.6V。微功率啟動。所有管腳都有抗鎖定和靜電防護(hù)。2022/12/1045精選課件

IR21571內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2022/12/1046精選課件

IR21571典型應(yīng)用電路2022/12/1047精選課件

IR21571狀態(tài)圖2022/12/1048精選課件

IR21571系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)Ω鞣N類型的快速啟動熒光燈控制。各種功能和保護(hù)措施給鎮(zhèn)流器設(shè)計工程師提供了高度靈活的設(shè)計方法。所須外圍器件少。2022/12/1049精選課件

IR21571樣品

2022/12/1050精選課件IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片

IR215922022/12/1051精選課件

IR21592可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器控制芯片功能集成鎮(zhèn)流器控制和半橋驅(qū)動閉環(huán)功率控制預(yù)熱電流可調(diào)

觸發(fā)到調(diào)光時間可調(diào)0.5V到5V調(diào)光控制輸入

最小和最大燈管功率調(diào)節(jié)最小頻率可調(diào)

電流檢測抗干擾燈管損壞保護(hù)

自動重啟動微功率啟動

VCC穩(wěn)壓管鉗位過熱保護(hù)2022/12/1052精選課件調(diào)光方案燈電流檢測要求用變壓器與燈絲電流隔離。相控用串在低端開關(guān)的電阻來檢測電流的過零點(diǎn)并計算出相位。1)燈電流檢測2)相控2022/12/1053精選課件相位與燈功率的關(guān)系相位與燈功率的關(guān)系是線性的,所以相控是有可能實現(xiàn)線性調(diào)光的。2022/12/1054精選課件

IR21592觸發(fā)到調(diào)光輸出級特性燈管觸發(fā)后輸出級阻抗與頻率響應(yīng)的變化。2022/12/1055精選課件

IR21592調(diào)光基準(zhǔn)相位和輸出電流相位的相位差，強(qiáng)制VCO引導(dǎo)頻率做正確的變化，該誤差是由輸出級的傳導(dǎo)函數(shù)決定的，并強(qiáng)制該誤差為零。在調(diào)光模式期間管腳內(nèi)部連接的15μA電流源對VCO電容放電，并向鎖定點(diǎn)降低頻率。2022/12/1056精選課件

IR21592調(diào)光相控定時圖表2022/12/1057精選課件

IR21592的保護(hù)功能----電流檢測在調(diào)光模式期間，電流檢測電路對硬開關(guān)進(jìn)行過流檢測，并且過零測量總負(fù)載電流的相位為避免低端MOSFET或IGBT開通時的開關(guān)噪聲干擾，IC內(nèi)部的數(shù)字電流檢測電路屏蔽掉管腳LO變高電平時，過零檢測電容上最初的400ns變化。2022/12/1058精選課件

IR21592的保護(hù)功能----電流檢測當(dāng)鎮(zhèn)流器工作在最小相移時（最大功率），內(nèi)部屏蔽電路會對調(diào)光范圍產(chǎn)生微小的影響，管腳MAX的外接電阻選擇時，應(yīng)注意避開屏蔽時間的影響。2022/12/1059精選課件

IR21592系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可在1%到100%進(jìn)行調(diào)光。

可在任意調(diào)光點(diǎn)觸發(fā)

燈管損壞檢測不需運(yùn)算放大器

只需微小的改動就可將非調(diào)光鎮(zhèn)流器變?yōu)榭烧{(diào)光鎮(zhèn)流器2022/12/1060精選課件

IR21592樣品2022/12/1061精選課件IR2166

單片IC

集成鎮(zhèn)流器控制和功率因數(shù)校正IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片2022/12/1062精選課件

背景-產(chǎn)品所要解決的問題需要兩個或更多的IC電感式鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器的比較

-節(jié)能變的越來越重要. -電子鎮(zhèn)流器比電感鎮(zhèn)流器節(jié)能40%(沒有硅元素). -政府能源部門通過立法強(qiáng)制制造商停止生產(chǎn) 40W傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器

新立法要求PFC -PFC在許多國家被強(qiáng)制執(zhí)行. -歐洲立法通過大于26W的應(yīng)用.

電感鎮(zhèn)流器沒有針對T5燈的解決方案

-T5是快速發(fā)展的一種燈燈壽保護(hù)

-許多鎮(zhèn)流器沒有保護(hù)功能而導(dǎo)致起火.2022/12/1063精選課件電感式鎮(zhèn)流器

-能源利用率不高

-不符合PFC和THD的標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)電路中有很少的保護(hù)功能

-增加保護(hù)功能需要大量的外圍元件電感鎮(zhèn)流器提供照明品質(zhì)低（有頻閃）而且具有可聽見的噪聲傳統(tǒng)方案使燈的壽命很短鎮(zhèn)流器的體積和重量很大選擇方案一:

利用磁性元件電路

2022/12/1064精選課件

需要許多的元件

2IC解決方案

-鎮(zhèn)流器控制IC(IR2156,UBA2021/2)+分離的PFCIC(ST6560)3IC解決方案

-微控制器+基本的驅(qū)動器(IR2104)+分離PFCIC(ST6560)

低成本分離PFC有8個引腳

-IR2166僅有4個引腳

-需要電流檢測或交流線檢測

-布線復(fù)雜

設(shè)計周期

-前端和后端之間沒有反饋選擇方案二：用IC和分離的PFCIC2022/12/1065精選課件EXISTINGIRPFCMETHODL1C2BR1C3R1R2R3R4R5R6R7C4C5L2D1C6M1R9R10D2C8LNR8RV1GNDC1

8

7

6

54321ConventionalPFCC7L1C2BR1C3R4R5R6C5L2M1R9D2C8LNR8RV1GNDC1IRPFCPartofIR2166僅在PFC級就省去了9個元件-省去1個昂貴的電流檢測電阻-省去4個總線和保護(hù)電阻-省去1個電容-省去3個自舉元件

IRPFC與分離PFCIC的比較2022/12/1066精選課件最大總線電壓調(diào)整PFC兩種工作模式提高了性能:在預(yù)熱和觸發(fā)期間PFC工作在高增益模式減少了總線電壓下跌在運(yùn)行期間PFC工作在低增益模式使得有高PF和低THDIRPFC與分離PFCIC對比2022/12/1067精選課件

IR2166PFC特征升壓類型(調(diào)節(jié)DC總線)臨界導(dǎo)通模式:每個周期電感電流放電到0。Toff由檢測到的電感過零點(diǎn)決定。總線調(diào)節(jié)控制PFCMOSFET的開通時間.Ton由檢測的總線電壓決定。自由運(yùn)行頻率(當(dāng)輸入電壓低時高,當(dāng)輸入電壓高時低)沒有乘法器2022/12/1068精選課件Upto5%improvementinTHDBetterPFatallvoltagesTHD和PF比標(biāo)準(zhǔn)PFCIC有改進(jìn)2022/12/1069精選課件IRPFC控制方框圖變增益優(yōu)化閉環(huán)響應(yīng)時間可變電流調(diào)制開通時間以減小THD鎮(zhèn)流器控制級反饋，鎮(zhèn)流器與功率因數(shù)校正錯誤共享僅有4個控制端2022/12/1070精選課件開通時間與交流輸入的關(guān)系自由運(yùn)行頻率(在電流最大值和最小值接近過零點(diǎn)時的高頻）TON調(diào)制接近線電流過零點(diǎn)來減小THD2022/12/1071精選課件IR2166/216735W鎮(zhèn)流器線：黃–功率因數(shù)紅–THD綠–總線電壓

IRPFC特征Note:IR2166demoboardresults,EMIfiltertoaddtofulfillTHDrequirementsEN61000-3-22022/12/1072精選課件IR2166andIR2167PFC特征

來自IR的專利

僅有4個控制管腳

不需電流檢測電阻

不需交流檢測

很少的外圍元件

與鎮(zhèn)流器控制一起工作

PF與鎮(zhèn)流器之間有反饋2022/12/1073精選課件燈壽檢測和保護(hù)

SD腳內(nèi)部有2V的基準(zhǔn)電壓.在燈管達(dá)到最大使用壽命期間，燈管電壓將對稱上升或不對稱上升.SD腳的峰峰值也將上升(有2V的偏制)任何一種情況都會超出1V到3V窗口比較器的界定,因此觸發(fā)關(guān)斷.470pF660KohmREOL4470nFCRESSD2V1MohmInsidetheIR2166/IR21672022/12/1074精選課件

單片解決方案

不需要電流檢測電阻

不需要交流線檢測

外圍元件數(shù)目少

快速啟動并且無閃爍

燈壽特征

完整的鎮(zhèn)流器控制和保護(hù)

符合所有的PFC和THD規(guī)格

與鎮(zhèn)流器控制聯(lián)合工作

PF與鎮(zhèn)流器控制共用同一個保護(hù)電路

市場上第一塊集成功率因數(shù)校正和鎮(zhèn)流器的芯片對客戶的優(yōu)點(diǎn)2022/12/1075精選課件完整的單片集成鎮(zhèn)流器IC預(yù)熱次序:有預(yù)熱能延長燈管壽命30倍

運(yùn)行和預(yù)熱頻率可編程能適用于任何類型的標(biāo)準(zhǔn)燈和非標(biāo)準(zhǔn)燈利用很少的不同外圍元件可以對不同類型的燈進(jìn)行設(shè)計

門級驅(qū)動電流250/400mA16腳封裝保護(hù)特性:欠壓輸出鎖存軟啟動觸發(fā)失敗保護(hù)燈絲開路保護(hù)過流點(diǎn)可編程有可關(guān)斷腳DC總線欠壓復(fù)位燈壽保護(hù)（IR專利）

燈管復(fù)位自動重啟動故障計數(shù)器

通用輸入(80-260VAC)-消除了必需的細(xì)節(jié)設(shè)計ItemsinredareuniquevaluedriversIR2166產(chǎn)品描述2022/12/1076精選課件White–LineInputVoltageBlue–LineCurrentCurrentPowerFactor=0.55THD=128%Green–LineInputVoltageBlue–LineCurrentBallastwith35WloadwithnoPFC120VACinputPowerFactor=0.99THD<10%IR2166Ballastwith35Wload120VACinputIRPFC的性能-0.99PFand<10%THD!2022/12/1077精選課件諧波與標(biāo)準(zhǔn)比較2022/12/1078精選課件

產(chǎn)品是怎樣工作的?POWERTURNEDONUVLOPREHEATIGNITIONRUNFAULTVCCFaultDCBusFaultACLineFaultPowerdownLampFaultLampRemovalPowerTurnedOffLampRemovalFailuretoStrikeOver-CurrentHardSwitchingNoloadEndofLampLife2022/12/1079精選課件

IR2166內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2022/12/1080精選課件643515141611013OscillatorRPHRTCTTimingCPHHighSideAndLowSideDriverVCCCOMHOVSVBLOFaultLogicUnder-VoltageDetectSoftStart1211CSSD9287PFCVBUSZXPFCIR2166內(nèi)部是什麼?2022/12/1081精選課件元器件數(shù)目少僅有47個

包括燈壽和自動重啟動IRPLLNR4原理圖：電流模式預(yù)熱2022/12/1082精選課件與雙IC比較元件數(shù)60個，沒有燈壽保護(hù)2022/12/1083精選課件IRPLLNR4原理圖：電壓模式預(yù)熱2022/12/1084精選課件IR單片解決方案與3片式的方案相比減少成本30%簡單的設(shè)計減少了設(shè)計周期和費(fèi)用加快了時間進(jìn)度改善了PF和THD的性能此性能超出了單片PFC的性能完全的鎮(zhèn)流器控制對長燈、鎮(zhèn)流器的壽命和自由閃爍的舞臺燈光IR產(chǎn)品的發(fā)展趨向是高度集成

IR推動鎮(zhèn)流器由電感式向電子式轉(zhuǎn)變針對熒光燈電子鎮(zhèn)流器的單片解決方案2022/12/1085精選課件IR公司用于電子鎮(zhèn)流器的高壓驅(qū)動控制芯片

IR2167

2022/12/1086精選課件

IR2167功能介紹

集功率因數(shù)校正，鎮(zhèn)流器控制和半橋驅(qū)動于一體的新型IC臨界導(dǎo)通模式升壓型功率因數(shù)校正電路不需PFC電流檢測電阻預(yù)熱時間和頻率可編程觸發(fā)可控過流點(diǎn)可控?zé)艚z狀態(tài)感應(yīng)和保護(hù)硬開關(guān)保護(hù)更換燈管后可自動重起動過溫保護(hù)死區(qū)時間可控VCC引腳內(nèi)有齊納二極管鉗位至15.6V微功率啟動(150uA)各引腳都有抗鎖定和靜電防護(hù)2022/12/1087精選課件

IR2167內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2022/12/1088精選課件

IR2167典型應(yīng)用電路2022/12/1089精選課件針對鹵素?zé)舻目刂艻C2022/12/1090精選課件IR2161描述智能半橋驅(qū)動器內(nèi)部振蕩器短路自動復(fù)位保護(hù)過載保護(hù)自動復(fù)位過溫閉鎖保護(hù)頻率擺動，對EMI有好處微功率啟動(150uA)輸出電壓有補(bǔ)償真正的軟啟動適合的死區(qū)時間(軟開關(guān))集成了自舉二極管2022/12/1091精選課件IR2161系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

8腳DIP-SOIC封裝（尺寸?。?/p>

先進(jìn)的過載和短路保護(hù)

在重載時同樣有很好的諧波特性

對MOSFET實行軟開關(guān)

很好的可靠性

可延長燈的壽命(輸出電壓負(fù)載補(bǔ)償和軟啟動)

最主要的優(yōu)點(diǎn)是相控可調(diào)2022/12/1092精選課件鹵素?zé)襞c熒光燈的比較

熒光燈是阻性負(fù)載

沒有預(yù)熱/觸發(fā)的要求

DC總線是不光滑的全波整流后的直線

系統(tǒng)內(nèi)有一致的功率因數(shù)

可以用可控硅調(diào)光器調(diào)光

可以在交流線上利用相控方式調(diào)光輸出是隔離的低電壓

要求輸出短路或過載有保護(hù)功能

關(guān)斷后必須自動復(fù)位鹵素?zé)粝到y(tǒng)熒光燈電子鎮(zhèn)流器的區(qū)別32022/12/1093精選課件

IR2161電路方案與傳統(tǒng)方案的對比傳統(tǒng)方案2022/12/1094精選課件IR2161電路方案與傳統(tǒng)方案的對比IR2161的方案2022/12/1095精選課件優(yōu)點(diǎn)：IR方案與傳統(tǒng)的方案相比

IR方案增加了系統(tǒng)的可靠性

比現(xiàn)有電路功能強(qiáng)

較好的諧波特性能延長燈的壽命

減少了元件數(shù)（由38減到29）

更重要的是節(jié)省了空間

同樣或更低的原材料成本

設(shè)計更簡單因為場效應(yīng)管比三極管更適合2022/12/1096精選課件IR2161方框圖2022/12/1097精選課件IR2161引腳2022/12/1098精選課件POWERTURNEDONUVLOSOFTSTARTVOLTAGECOMPENSATIONPHASECUTDIMMINGFAULTVCCFaultACLineFaultPowerdownPowerTurnedOffOverTemperatureExternalShutdownCircuitFaultIR2161狀態(tài)圖AUTORESETTINGFAULTShortCircuitorOverLoadPhasecutdimmingAutorestartTimeout2022/12/1099精選課件軟啟動電流軟啟動減小了燈絲應(yīng)力延長了燈的壽命燈電流沒有軟啟動燈電流有軟啟動2022/12/10100精選課件關(guān)斷電路的操作綠:電流檢測電阻,藍(lán):CSD過載短路

過載慢關(guān)斷，短路快速關(guān)斷在重新啟動是有固定的延時2022/12/10101精選課件電壓補(bǔ)償電路2022/12/10102精選課件總結(jié)

市場上第一個鹵素?zé)粲玫腎C

比現(xiàn)有的電路功能強(qiáng)

較少的元件相同或更低的成本2022/12/10103精選課件

新的8腳CFLIC針對低成本的CFL!2022/12/10104精選課件自振蕩三極管方案的不利條件開始需要二端交流開關(guān)或其他電路需要另外的續(xù)流二極管頻率由三極管的存儲時間和線圈飽和度決定不可靠，預(yù)熱由PTC完成在觸發(fā)時頻率線不光滑燈不觸發(fā)時沒有保護(hù)燈絲開路時沒有保護(hù)實施電容模式在高功率應(yīng)用時有基本驅(qū)動限制2022/12/10105精選課件鎮(zhèn)流器控制+600V半橋驅(qū)動適合零電壓最小電流開關(guān)集成了自舉二極管集成了波峰系數(shù)過流保護(hù)集成了非零壓開關(guān)保護(hù)0-5V的直流輸入電壓控制壓控振蕩器微功率啟動(150uA)VCC有15.6V的穩(wěn)壓管可編程最小頻率有SO-8和DIP8兩種封裝8腳CFLIC描述2022/12/10106精選課件

8腳CFLIC引腳2022/12/10107精選課件8腳CFLIC方框圖12348765VoltageControlledOscillatorCOMVCOFMINIntegratedBootstrapDiodeVCCHighSideAndLowSideDriverVBHOVSLOFaultLogicAdaptiveZVS&MCSVSSensing2022/12/10108精選課件新8腳IC控制次序fosctpreheatignitionrunfStartfIgnitionfRunIgnitionRunStartFrequency[KHz]Magnitude[dB]CrestFactorProtection2022/12/10109精選課件POWERTURNEDONUVLOFREQUENCYSWEEP

ADAPTIVERUNFAULTVCCFaultPowerTurnedOffPowerTurnedOffFailuretoStrikeOver-CurrentHardSwitchingOpenFilamentsNoload

8腳CFLIC狀態(tài)圖2022/12/10110精選課件

掃頻模式電路2022/12/10111精選課件掃頻模式波形

Traces:Top–LampVoltageBottom–VCOpinVoltage2022/12/10112精選課件適應(yīng)的ZVMCS電路2022/12/10113精選課件適應(yīng)的運(yùn)行模式波形Traces:Top–半橋電壓(VS)Bottom–低端MOSFET電流波形運(yùn)行模式波形,120VAC運(yùn)行模式波形,90VAC2022/12/10114精選課件故障模式ILVINVSVBUSHOLOCrestFactor>42022/12/10115精選課件noover-current,inductorsaturation,damageordestructhalf-bridgeMosfetsHigh-QLow-QPreheatIgnitionRunHigh-QPreheatVoutVinfrequencyVSIL!不觸發(fā)故障條件下

(CSpin)

2022/12/10116精選課件燈絲開路條件下(CSpin)

High-QLow-QPreheatIgnitionRunfr(HQ)fr(LQ)VSILVSIS1IS2!2022/12/10117精選課件較少的元件數(shù)僅有18個元件!

典型應(yīng)用圖2022/12/10118精選課件新的8腳IC的特點(diǎn)完整的CFL方案高功率容量比自振蕩方案更可靠延長燈的壽命MOSFET低損耗燈絲開路保護(hù)觸發(fā)故障保護(hù)減少元件數(shù)量僅有8個腳202