TL鎮(zhèn)流器電子驅動器VK06TL的應用

1、TLTL 鎮(zhèn)流器電子驅動器 VK06TLVK06TL 的應用摘要 0606 是公司生產(chǎn)的帶有控制電路和復合功率幵關的電子鎮(zhèn)流器驅 動器。用該器件設計電子鎮(zhèn)流器時，其燈預熱頻率、穩(wěn)態(tài)工作頻率及燈壽終 定時保護等一些參數(shù)均可通過外部元件來設定。文中介紹了 0606 的結構與特點，給出了其工作原理和典型應用電路。關鍵詞鎮(zhèn)流器；驅動器；0606;預熱；保護1 概述意法半導體公司ST 生產(chǎn)的 VKO5CFL 芯片自投放市場以來，已被廣泛應用于緊湊型熒光燈CFL 電子鎮(zhèn)流器中，而不久前 ST 公司又推出了 VK0 6TL 單片 IC,該芯片的主要應用是直管形熒光 燈 TL 電子鎮(zhèn)流器。使用兩塊 VK06T

2、L 和少量元件即可組成 60W 以下 TL 電子鎮(zhèn) 流器半橋逆變器。采用 VK06TL 作為半橋驅動器的 TL 鎮(zhèn)流器，其燈預熱頻率、穩(wěn) 態(tài)工作頻率及燈壽終定時保護等一些參數(shù)均可通過 IC 外部元件進行設 定，而且還帶有過熱關斷功能。此外，VK06TL 之間的參數(shù)匹配性非常好，因而使用時不必進行 挑選配對，而且器件堅固耐用，高溫性能極佳2 結構與特點VK06TL 驅動器采用 16 引腳 SO 封裝形式，由于 916 腳均 為集電極，故有效引腳為 9 個，圖 1 為其引腳排列。VK06TL 電子鎮(zhèn)流器驅動器內部除集成有控制電路和保護電路 外，還集成了被稱作發(fā)射器幵關 Emitterswitch

3、的功率驅動 輸出級，VK0 6TL 的內部電路組成如圖 2 所示。VK06TL 的主要性能特點如下部帶有高壓雙極型 NPN 復合晶體管和一個低壓 MOSFET 組 成的發(fā)射器幵關，級聯(lián)功率幵關器件的擊穿電壓 BVCSO 不小于 520 V,集電極電流 Ic rms 為0 .5A，峰值集電極電流 ICM 為 5A,幵關頻率可達 2 0 0 kHz;含續(xù)流二極管 連接于 VK06TL 內部源極或地與片內復合晶 體管的集電極之間和擊穿值約 3 0V 的雙向交流幵關二極管 DIAC連接于 VK06TL 的 4 腳與片內復合晶體管集電極之間；由 VK06TL 組成的電子鎮(zhèn)流器驅動電路的預熱頻率、預熱時間

4、、穩(wěn)態(tài)工作頻率和燈壽終保護定時等功能參數(shù)均可通過外部元件設定；電源電壓 Vdd 被內部箝位在 7V。3 應用電路及工作原理圖 3 所示是由兩塊 VK06TL 芯片組成的40W TL 電子鎮(zhèn)流器驅動電路。該鎮(zhèn)流器的輸入端 Ml、M2 可連接 4 0 0 V 的 DC 電壓，而輸入端 AC1、AC2則可以連接 1852 6 5 V 的 AC 電壓。因此，該電子鎮(zhèn)流器的 DC 干線電壓范圍為 2 5 04 0 0V。高端 VK06TLIC1 和低端 VK06TLIC2 的腳 6 腳 Vdd 上的電源電壓可分別通過 R5C5 和 R1C1 網(wǎng)絡獲得。將電阻 R1 通過燈絲連接到 DC 干線電壓的目的是

5、便于在更換燈管 之后電路能夠自動重啟。通過 R2 可對 C2 進行充電。當 C2 上的電壓達到 3 0V 時， IC2 腳 4 內的 DIAC 擊穿， 功率 幵關器件導通，振蕩器啟動。而高端 IC1 腳 4 上連接的 20V 齊納二極管 D3 則可用于避免 IC1 內的 DIAC 擊穿，從而使 IC1A 功率幵關能夠可靠接通。繞在扼流圈上的兩個次級繞組N2、N3 用于驅動 IC1 和 IC2 的幵/關。當VK06TL腳5上的電壓超過2.2V時， 驅動器導通； 而在該 腳電壓低于0 .8V時，驅動器截止。此外，通過 R4C4 和 R3C3 組成的濾波電路，可保證電路正 常工作，同時也可以避免硬幵

6、關現(xiàn)象發(fā)生。IC1 腳 1 上的電容 C7 和 IC2 腳 1上的電容 C9 可用來設定預 熱階段的工作頻率。通過 VK0 6TL 腳 1內部的一個 3 5 0的電流源可對外部電容C7 和 C9 充電。C7 和 C9 均選 8 2 0 pF 時，系統(tǒng)占空比為 50%。由于扼流圈 NI 的電感值 L 為 1 .8mH，而燈啟動電容 C16 為8.2n F,預熱頻率為 53kHz。因此，該電路的 DC 電壓為 3 0 0 V時，其峰值電流為 1A。圖 3 3當電容 C11、C12 的充電電壓達到 4.2V時，預熱階段結束，此后 7 腳內部的幵關與地接通，以使 C8 和 C10 分別與 C7 和 C

7、9 相并聯(lián)而使頻率漸減，從而引起輸出級扼流圈N1 和 C16 由于 C15C16，C15 影響可忽略組成的 LC串聯(lián)電路發(fā)生諧振，并在 C16 兩端產(chǎn)生高壓以對燈點火，爾后頻率下降到穩(wěn)壓工作頻率。當選擇 C11 和 C12 為 4.7 讓時，預熱時間約為 1s。當 C8 和 C10 均為 8 2 0 pF時，穩(wěn)態(tài)工作頻率為 37kHz。DC 母線電壓為 4 0 0 V 時，IC 的峰值電流為 7 5 0 mA。眾所周知，當熒光燈達到壽命終結endoflife 時，鎮(zhèn)流器將使燈連續(xù)工作，從而引起燈管過熱并產(chǎn)生放電煙霧，同時在燈陰極上 產(chǎn)生非常高的電壓，以使燈和鎮(zhèn)流器處于異常和危險的狀態(tài)。因此，設

8、計時，在鎮(zhèn)流器中必須設置燈壽終保護電路。在實際應用中，IC1 的 8腳接半橋中點，燈壽終保護由 IC2 及其腳 8 與地之間的電容 C13和 R9 來實現(xiàn)。圖 4 所示是燈壽終 EOL 保護電路。其中電流感測電阻 Rsense 用于檢測最大燈峰值電流。當 Rsense 兩端電壓超過 0 .1V 相當于 1 .8A 的燈電流時， 比較器 C1 將使幵關 T1接通，以使內部充電電流對 8 腳外部電容 Cap E01 即 C13 充電。當 C13 上的充電電壓達到 4 .2V 時，比較器 C2 使 T2接通并維 持電容充電。C13 為 470n F 時，電路可在預熱之后約 10 0ms 之內執(zhí)行 E OL 保護功能。在燈處于 EOL 條件下，通常會有一個非常大的電流在電路中流動。在低端 VK06TL 的腳 1 與腳 5 之間連接 D1、D2 和 R7 可以對 燈壽終情況下的大電流進行限制。在預熱階段，燈電流通常會增加到 2.8A，然后在