熒光燈鎮(zhèn)流器驅(qū)動器

　　在VIPower M3-3技術(shù)基礎(chǔ)之上，我們設(shè)計了一個熒光燈鎮(zhèn)流器專用的驅(qū)動器（VK06TL）。這個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，因為采用兩個VK06TL，幾乎無需外部器件，只用兩個二次繞組就可以導(dǎo)通一次側(cè)扼流圈，所以，設(shè)計一個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

　　這個變換器能夠恰當?shù)毓芾硪粋€高端熒光燈應(yīng)用的全部必備的工作條件：啟動、預(yù)熱頻率和時長控制、點火和穩(wěn)態(tài)階段。這個半橋可以實現(xiàn)過流保護（EOL：燈管壽命終止）、整流效應(yīng)保護和過溫保護，從而創(chuàng)造一個全保護系統(tǒng)。如圖2：VK06TL的簡化塊圖所示，我們考慮到了以下幾個因素：

　　圖2：VK06TL簡化塊圖

　　功率級是由一個雙極高壓達林頓晶體管和一個低壓MOS場效應(yīng)晶體管組成的共射-共基放大器，這個解決方案實現(xiàn)了雙極器件的低壓降與斷態(tài)時高擊穿電壓之間的平衡，以及MOS場效應(yīng)晶體管的開關(guān)速度快的特性。這個功率級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MOS晶體管流向集電極，貯存階段開始。

　　在這個階段，發(fā)射極電流不再流動，而且集電極電流變成負基極電流。因為發(fā)射機開關(guān)操作，貯存時長降低到幾百納秒（無貯存效應(yīng)）。一旦所有的基極電荷都被抽空，功率級就進入斷態(tài)。由于貯存時間短，功率級能夠以高于標準雙極晶體管的頻率工作（最高500KHz），同時還能維持一個很高的標準功率MOS無法達到的耐壓能力（最高1KV），而且導(dǎo)通損耗極低。

　　控制級和功率級都是由Vcc引腳供電，Vcc引腳通過一個電阻電容（R-C）網(wǎng)絡(luò)與直流總線相連。在啟動階段，電容通過一個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‘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需充電泵。

　　必須從連接二次繞組的SEC引腳觸發(fā)、接通這個器件，同時，啟動振蕩電路還需要一個二極管交流開關(guān)管的功能。通過SEC引腳，系統(tǒng)可以負載諧振頻率振蕩，同時，通過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)熱時長。

　　通過CapEOL引腳，系統(tǒng)可以確保燈管壽命終止（EOL）和過溫保護功能。如果檢測到這些故障功能中的任意一個，CapEOL電容器就會被充電，引起功率級關(guān)斷閂鎖。CapEOL的電容值用于設(shè)定保護時間。

　　值得再次強調(diào)的是，這個單片方法無需外部電阻器和連接器就實現(xiàn)了功率級電流檢測。此外，如上文所述，只需一個單片器件就可以集成一個溫度保護電路。

　　兩個高壓二極管用于續(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，因為在多數(shù)應(yīng)用中，需要連接一個PFC級（功率因數(shù)控制器），同時，這個器件的集電極-源極擊穿電壓保證在最高600V。

　　圖3：VK06TL應(yīng)用原理圖