利用GR6953实现节能灯的预热和无灯保护功能
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 (内含功率场效晶体管),其具有以下特点:
1) 内含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)
电路原理
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