自适应电子镇流器控制器IR2520原理及应用.doc

自适应电子镇流器控制器IR2520原理及应用.doc自适应电子镇流器控制器IR2520原理及应用|第1
内容显示中关键词:自适应镇流器;控制/半桥驱动器;IR2520
1 引言
国际整流器公司IR、飞利浦公司和意法半导体公司ST是生产荧光灯电子镇流器控制芯片和功率器件的三大著名厂商。IR2520是IR公司继IR2156、IR21571、IR21593、IR2166和IR2167之后推出的又一款自适应零电压开关ZVS镇流器控制器。它采用8脚PDIP封装(IR2520D)和8脚SOIC封装(IR2520S),由于IR公司已在该芯片内集成了自适应镇流器控制器和600V半桥驱动器。因而可方便地驱动30W以下紧凑型荧光灯CFL(俗称节能灯)。IR2520的主要特点如下:
●集成有600V的半桥驱动器、;
●内置0~5V DC电压控制振荡器;
●由于采用自适应ZVS技术,故器件功耗很小;
●具有波峰因数检测过电流保护功能,可省去外部电流感测电阻;
●最小频率正常燃点时的工作频率可编程;
●启动电流很小(150μA)。
2 结构功能及工作参数
IR2520芯片的内部电路组成如图1所示。表1列出了IR2520的引脚功能。IR2520的推荐工作条件如表2所列。在表2中,VCCUV+导通门限电压;VCLAMP()齐纳箝位电压。
表1 IR2520的引脚功能
引脚名称功能
电源电压2IC信号和电源地3FMIN最小频率设定4VCO电压控制振荡器输入5LO低端栅极驱动器输出6VS高端浮置电源回复7HO高端栅极驱动器输出8VB高端栅极驱动器浮置电源表2 推荐工作条件
符号参数定义最小值最大值单 UV+电源电流610mARFMIN最低频率设定电阻10100kΩVvcoVCO脚电压05VTj结温-25125℃3 应用电路
由IR2520组成的紧凑型荧光灯CFL电子镇流器电路如图2所示。该镇流器的AC输入电压可从180V直到270V,输出端可配接7~32W的灯管。
图2中,F1为浪涌电流
限制电阻,BR为桥式整流器,C1和L1组成LC滤波电路,IR2520和外部元件组成半桥变换器,DCP1、P组成电荷泵电路,LRES和CRES等组成LC串联谐振网络。由于C2=C3CRES,因此,LC谐振电路频率f0主要由LRES和CRES决定f0≈1/2π√LRES CRES 。当LRES和CRES发生串联谐振时,CRES上产生的高压脉冲施加到灯管上,即可使灯管击穿而点亮。一旦灯被启动,LRES只起稳流作用。
下面对图2中各部分的主要功能作以说明:
欠压锁定(UVLO)模式
当图2中的启动电路工作时,进行充电,上的电压逐渐升高。,约为150μA,IC脚3和脚4上的电压VFMIN和VVCO均为0V,半桥截止。,IC将导通并开始振荡。
图2
IC内自举二极管和VB脚与VS脚之间的电容CBOOT可用于决定IC内高端驱动器电路的电压,IC外部的二极管DCP1、P组成的电荷泵电路可用于为IC低端驱动电路提供工作电压。IC启动之后,LO脚上的驱动输出首先使功率开关M2导通,通过自举二极管对自举电容充电。当CBOOT上的电压超过9V时,IC高端驱动器被使能。而在高端与低端