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低成本紧凑型荧光灯镇流器规划

本站为您提供的低成本紧凑型荧光灯镇流器设计,由于功率电平较低,集成紧凑型荧光灯(CFL)镇流器通常不需要进行功率因数校正(PFC)。然而,随着这款具有节能优势的产品的市场需求日益旺盛,在不久的将来,功率因数校正将很有可能

  因为功率电平较低,集成紧凑型荧光灯(CFL)镇流器一般不需要进行功率因数校对(PFC)。但是,跟着这款具有节能优势的产品的市场需求日益旺盛,在不久的将来,功率因数校对将很有或许成为一项强制性标准。有源PFC电路要求选用附加的操控集成电路、电感、二极管和高压MOSFET。无源PFC电路本钱较低,但会添加灯电流波峰因数,然后缩短灯的使用寿命。本文所述规划选用了一个简略的操控电路来改进无源PFC电路,可以在完成较高功率因数的一起,将灯电流波峰因数降至可接受的水平。

  该镇流器包括一个具有EMI滤波器的沟通输入级,一个无源PFC级,一个选用世界整流器公司IR2520D自适应镇流器操控IC的镇流器操控级,一个半桥逆变器和谐振输出级。比较于现有的CFL电路,这个规划的改进之处在于用填谷式无源PFC电路和灯电流波峰因数操控电路来完成较高的功率因数、较低的总谐波失真(THD)和可接受的灯电流波峰因数。

  填谷式无源PFC电路由CVF1-2、DVF1-3、RVF和CX组成(图1)。在被整流沟通输入的每个半波期间,电容CVF1和CVF2经由二极管DVF2和电阻RVF而被串联充电至沟通峰值电压的1/2。RVF的作用是在对电容器进行充电的过程中,下降电流波形的波峰。当总线电压随正弦波波形下降至Vpeak/2之后,电容开端供给输出电流。此刻,这两个电容本质上呈并联状况,并一向供给负载电流,直至被整流沟通输入鄙人一个半波期间再次超越Vpeak/2。电容CX的作用是滤除直流总线上呈现的半桥逆变器开关尖峰。这个填谷式无源PFC电路完成了杰出的功率因数(>0.9)和较低的THD(<30%),但其主要缺陷是,50%的直流母线纹波会导致很高的灯电流波峰因数,然后缩短灯的使用寿命。

  除IR2520D之外,还有一个由RFMIN2-3、RBUS1-2和QFMIN构成的操控电路,经过调制作业频率来下降灯电流波峰因数。假如镇流器作业频率固定,那么,填谷式电路形成的50%直流总线纹波会发生很高的灯电流波峰因数,因为直流总线电压越高,谐振输出级发生的灯电流也越高。因为IR2520D选用了具有外部可编程最小频率的VCO,因而,半桥逆变器开关频率取决于VCO管脚上的电压和衔接至FMIN管脚的电阻的阻值(请拜见http://www.irf.com网站供给的IR2520D数据表)。当直流总线到达必定电压时,与分压器(由RBUS1和RBUS2构成)相连的QFMIN的基极电压将超越QFMIN的导通阈值,而使得QFMIN导通。此刻,RFMIN1与串联的RFMIN2和RFMIN3的并联组合,构成了FMIN管脚与GND之间的电阻。因为FMIN管脚上的电阻越低,则开关频率越高,因而,在挨近直流总线峰值时的逆变器开关频率将高于其谷底时的逆变器开关频率。这样,由ILAMP(pk)/ILAMP(avg)核算得到的波峰因数值将下降。RFMIN3是一个发射极负反馈电阻,可用于改进线性。假如没有RFMIN3,当QFMIN基极上的电压到达阈值时,QFMIN将快速接通。这将导致作业频率骤升,而形成灯电流波形失真。

  总而言之,该规划是一种可以完成高功率因数(0.96)、低THD(28.5%)和可接受的灯电流波峰因数(1.71)的低本钱CFL镇流器电路。比较之下,典型的CFL镇流器则功率因数较低(0.56)、THD较高(128%),一起具有相似的波峰因数(1.71)。这种镇流器不只操控办法简略,元器件数量较少,并且此规划还满意了镇流器所必需的悉数要求。

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