利用绿达GR6953实现电子镇流器的预热和无灯保护功能，唯一一款能做到23W的

引言

GR6953 是绿达光电专门为电子镇流器开发的半桥控制与驱动功率集成电路(内建功率场效晶体管),其具有以下特点:

1) 内建两个功率场效晶体管3.5Ω/440V可驱动23W CFL Lamp;

2) 单电源供电,内置20V稳压线路;

3) 低功耗启动;

4) R、C 实现频率控制;

5) 低温度系数;

6) CT端可实现关断功能;

7) 欠压保护滞环;

8) 静电存贮放电 (ESD) 保护

9) GR6953 提供8管脚小外型封装 (DIP-8)

图1是用GR6953实现的预热及无灯电子镇流器电路原理图.该电路的振荡频率由式(1)确定.

图1:利用GR6953实现的预热及无灯电子镇流器电路原理图

f = 0.7213 / (RT * CT ) ….. (1)

1) 电路原理

并联开关电容法预热

CT1、CT2二个电容并联作为输出频率的定时电容,并且通过小信号MOS管(2N7002)控制振荡电容的切换,使GR6953振荡频率从高到低变化,从而实现从预热到触发的过程.由Rh、Cf推迟电路的作用当Vcc电压上升到 GR6953 工作电压时,Q1、Q2开始顺序导通.由 VS高压向 R1//R2//C3充电,当A点电压未达2N7002栅极钳位电压时 (约1.8V左右),2N7002不导通.因此仅CT1工作,GR8853的振荡频率为:

f1= 0.7213 / (RT * CT1) ….. (2)

这里忽略了2N7002 MOS管的结电容.因为仅有CT1电容,所以振荡频率很高,远离电路谐振点,加在灯两端的电压很小.进入预热过程.预热时间可以由R1、R2、C3控制.预热电压和电流可以通过控制电容CT1来实现.如图2所示T1时间段.

当A点电压继续上升,并超过2N7002栅极钳位电压时,2N7002导通,电容CT1、CT2并联.振荡频率降至f2.f2即是正常工作频率,如下式(3)所示:

f2= 0.7213 / (RT*(CT1+CT2)) …..(3)

工作电压如图2所示T2时间段.

至此,就实现了预热、触发和运行的全过程,使灯以最低的电压触发,提高了灯的使用寿命.

图2、预热启动电压波形

无灯保护间歇振荡法

GR6953为低功耗启动设计.启动时用降压电阻从直流母线汲取供电电压.启动后,从负载端采用电感Lr二次侧馈电法C4维持GR6953的供电,如图1中的Lr、C4 和Rx电路.当无灯负载时,电感Lr二次侧感应电压为零伏特,无法给GR6953供电,只能从降压电阻供电.当GR6953启动后,功耗增加,Rh上压降增加,Vcc下降.当Vcc下降到欠压值下限Vccuv- 时,GR6953停止工作.这时,GR6953功耗又减小,Rh压降也减小,Vcc开始上升.当Vcc上升到欠压值上限Vccuv+ 时,GR6953又开始工作,Vcc又会因为GR6953功耗增加而再次下降到欠压值下限,又停止工作.这样重复就形成了图3给出的间歇工作状态.这样可以减小功率Q1、Q2、MOS管在空载时对容性负载驱动的功耗,使功率管温度远低于最大结温,提高了镇流器的寿命.