熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)

摘要：介紹了基于熒光燈專(zhuān)用電流負(fù)反饋調(diào)光控制芯片KA7543，功率因數(shù)校正芯片KA7526的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)討論了軟啟動(dòng)的必要性和相應(yīng)的技術(shù)解決方案，以及實(shí)現(xiàn)調(diào)光和功率因數(shù)校正的機(jī)理和方法。

關(guān)鍵詞：電子鎮(zhèn)流器；調(diào)光；軟啟動(dòng)；功率因數(shù)

1 引言

1999年全國(guó)熒光燈年產(chǎn)量37876萬(wàn)只，其中T8熒光燈產(chǎn)量8380萬(wàn)只[1]。因此，提高照明效率和質(zhì)量對(duì)于節(jié)約能源和改善工作和生活條件均具有重大意義。高頻電子鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器相比，具有重量輕，體積小，效率高，無(wú)頻閃，易實(shí)現(xiàn)調(diào)光以及功率因數(shù)高等一系列優(yōu)點(diǎn)。

上世紀(jì)80年代，分立元件的電子鎮(zhèn)流器的市場(chǎng)表現(xiàn)不盡人意，其原因在于分立元件鎮(zhèn)流器存在可靠性差，價(jià)格高，污染電網(wǎng)，調(diào)光困難等缺點(diǎn)。上世紀(jì)90年代，國(guó)外公司紛紛推出熒光燈專(zhuān)用集成控制芯片，高頻調(diào)光電子鎮(zhèn)流器終于在市場(chǎng)中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。這類(lèi)芯片有TDA4817，SG3561A，MC34261，UC3852，KA7543[2]等。解剖分析Philips公司的HF-R36TLD，BETPLTD公司的DTK805調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品，二片式（控制芯片＋功率因數(shù)校正芯片）是主流結(jié)構(gòu)。Microlinear公司的ML4830及ML4835[3]芯片為一片式結(jié)構(gòu)，即把控制芯片和功率因數(shù)校正芯片集成為一片。2001年，復(fù)旦大學(xué)微電子有限公司開(kāi)發(fā)成功FM2811熒光燈電子鎮(zhèn)流器專(zhuān)用芯片，該芯片為一片式結(jié)構(gòu)。本文基于FairChild公司的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器控制芯片KA7543，以及功率因數(shù)校正芯片KA7526展開(kāi)討論。

2 芯片介紹

2.1 調(diào)光鎮(zhèn)流器控制芯片KA7543的結(jié)構(gòu)和功能

KA7543采用14腳DIP或SOP封裝，引腳配置如圖1所示，表1給出了引腳功能。

圖1 KA7543引腳排列

KA7543具有熒光燈預(yù)熱軟啟動(dòng)，寬范圍無(wú)級(jí)調(diào)光，無(wú)燈保護(hù)和異常保護(hù)，欠電壓自鎖等功能。圖2為KA7543的內(nèi)部功能框圖。

圖2 KA7543內(nèi)部功能框圖

2.2 功率因數(shù)校正芯片KA7526的結(jié)構(gòu)和功能

KA7526是熒光燈專(zhuān)用功率因數(shù)校正芯片（Power Factor Correction Controller，PFC）。KA7526內(nèi)嵌的有源PFC升壓變換器采用乘法器方式[4]，

表1 KA7543引腳功能表

在電源輸入端產(chǎn)生與AC輸入電壓同相位的正弦電流，其作用是使負(fù)載呈純電阻，即功率因數(shù)近似為1。KA7526的引腳功能見(jiàn)表2。