熒光燈鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)器

　　在VIPower M3-3技術(shù)基礎(chǔ)之上，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)熒光燈鎮(zhèn)流器專用的驅(qū)動(dòng)器（VK06TL）。這個(gè)器件采用兩種不同的封裝：SO-16表面組裝封裝和ST19通孔組裝封裝。

　　在圖1的變換器半橋中，VK06TL被指定用于上橋臂和下橋臂，因?yàn)椴捎脙蓚€(gè)VK06TL，幾乎無(wú)需外部器件，只用兩個(gè)二次繞組就可以導(dǎo)通一次側(cè)扼流圈，所以，設(shè)計(jì)一個(gè)效率極高而成本極低的熒光燈變換器是可行的。

　　圖1：M3-3 橫截面圖

　　這個(gè)變換器能夠恰當(dāng)?shù)毓芾硪粋€(gè)高端熒光燈應(yīng)用的全部必備的工作條件：?jiǎn)?dòng)、預(yù)熱頻率和時(shí)長(zhǎng)控制、點(diǎn)火和穩(wěn)態(tài)階段。這個(gè)半橋可以實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)（EOL：燈管壽命終止）、整流效應(yīng)保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)，從而創(chuàng)造一個(gè)全保護(hù)系統(tǒng)。如圖2：VK06TL的簡(jiǎn)化塊圖所示，我們考慮到了以下幾個(gè)因素：

　　圖2：VK06TL簡(jiǎn)化塊圖

　　功率級(jí)是由一個(gè)雙極高壓達(dá)林頓晶體管和一個(gè)低壓MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成的共射-共基放大器，這個(gè)解決方案實(shí)現(xiàn)了雙極器件的低壓降與斷態(tài)時(shí)高擊穿電壓之間的平衡，以及MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的開關(guān)速度快的特性。這個(gè)功率級(jí)由雙極晶體管的基極上的固定電流供電，并由柵極端子控制。在導(dǎo)通狀態(tài)（Vg 》 Vthreshold），集電極電流可以通過(guò)MOS晶體管流向集電極，貯存階段開始。

　　在這個(gè)階段，發(fā)射極電流不再流動(dòng)，而且集電極電流變成負(fù)基極電流。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)開關(guān)操作，貯存時(shí)長(zhǎng)降低到幾百納秒（無(wú)貯存效應(yīng)）。一旦所有的基極電荷都被抽空，功率級(jí)就進(jìn)入斷態(tài)。由于貯存時(shí)間短，功率級(jí)能夠以高于標(biāo)準(zhǔn)雙極晶體管的頻率工作（最高500KHz），同時(shí)還能維持一個(gè)很高的標(biāo)準(zhǔn)功率MOS無(wú)法達(dá)到的耐壓能力（最高1KV），而且導(dǎo)通損耗極低。

　　控制級(jí)和功率級(jí)都是由Vcc引腳供電，Vcc引腳通過(guò)一個(gè)電阻電容（R-C）網(wǎng)絡(luò)與直流總線相連。在啟動(dòng)階段，電容通過(guò)一個(gè)高阻值的電阻器充電，因此，只需幾百微安。由于功率雙極晶體貯存基極電流是在通過(guò)‘Vcc充電網(wǎng)絡(luò)’連接Vcc引腳的電容上恢復(fù)的，因此，在工作階段，器件是自己給自己供電。

　　VK06TL這項(xiàng)特殊功能允許使用功耗更小的電阻器，而且上電橋臂電源無(wú)需充電泵。

　　必須從連接二次繞組的SEC引腳觸發(fā)、接通這個(gè)器件，同時(shí)，啟動(dòng)振蕩電路還需要一個(gè)二極管交流開關(guān)管的功能。通過(guò)SEC引腳，系統(tǒng)可以負(fù)載諧振頻率振蕩，同時(shí)，通過(guò)CAP1、CAP2和CapPREH引腳管理預(yù)熱和穩(wěn)態(tài)頻率。特別是，CapPREH引腳上的電容器用于設(shè)定預(yù)熱時(shí)長(zhǎng)。

　　通過(guò)CapEOL引腳，系統(tǒng)可以確保燈管壽命終止（EOL）和過(guò)溫保護(hù)功能。如果檢測(cè)到這些故障功能中的任意一個(gè)，CapEOL電容器就會(huì)被充電，引起功率級(jí)關(guān)斷閂鎖。CapEOL的電容值用于設(shè)定保護(hù)時(shí)間。

　　值得再次強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)單片方法無(wú)需外部電阻器和連接器就實(shí)現(xiàn)了功率級(jí)電流檢測(cè)。此外，如上文所述，只需一個(gè)單片器件就可以集成一個(gè)溫度保護(hù)電路。

　　兩個(gè)高壓二極管用于續(xù)流和二極管交流開關(guān)管通道，直流總線上的典型電壓是400V，因?yàn)樵诙鄶?shù)應(yīng)用中，需要連接一個(gè)PFC級(jí)（功率因數(shù)控制器），同時(shí)，這個(gè)器件的集電極-源極擊穿電壓保證在最高600V。

　　圖3：VK06TL應(yīng)用原理圖