基于IRS2168D的高功率荧光灯电子镇流器设计

LPFC为升压电感器，其辅助绕组用作感测电感电流。只要电感电流在一个开关周期结束时刻达到零，就被IC脚检测，IC脚输出一个高电平电压信号，驱动PFC开关VT3导通。在VT3导通，电感器LPFC电流因升压二极管VDPFC截止而全部流过VT3。电感电流从零线性增长至峰值后，VT3截止，VDPFC因由LPFC释放能量而导通，电感电流从峰值线性降低。一旦电感电流变为零，VT3立刻导通，开始一个新的开关周期。每个开关周期的峰值电感电流都跟踪AC输入电压的瞬时变化，高频三角波电感电流被输入电容C2滤波，得到与输入电压成正比的正弦输入电流，从而实现功率因数校正。

IC脚上的电阻分压器RBUS1/RBUS2用作检测DC总线电压。当出现过电压或欠电压情况时，IC脚上的电压将超过4.3V或低于3V，PFC输出会被禁止。VT3源极电阻ROC用作感测PFC级过电流，ROC上的电压只要达到脚内部1.2V的门限电平，PFC驱动输出将被禁止。

若镇流器输出功率为PO，最低AC线路电压为VAC（min），PFC级效率为y（一般为95%），通过LPFC的峰值电流则为：

（1）

Roc值由式（2）给出：

（2）

IC脚上的RSUPPLY为启动电阻。在IC启动时，通过启动电阻的电流对电容CVCC1（2.2～4.7μF）充电。当IC脚上的电压超过12.5V的门限时，IC启动，振荡器开始振荡。在半桥产生输出后，由CSNUB、VDCP1、VDCP2组成的电荷泵为IC脚提供电流。

在系统启动之后，IC振荡器首先在预热频率fPH上振荡。预热时间tPH由IC脚上的电阻RCPH和电容CPH设定，计算公式为：

tPH=RCPHCPH （3）

在一般情况下，预热时间设置在0.7～1.5s的范围之内。

预热结束后，IC进入点火程序，频率向最低振荡频率fmin偏移。点火时间tIGN约为预热时间的40%，即tIGN≈0.4tPH。

点火斜坡（ramp）时间tRAMP定义为IC脚上的电容CVCO充电到2V历经时间。tRAMP值由式（4）给出：

tRAMP=RPHCVCO （4）

灯一旦被点亮，IC进入运行模式。在该模式下，振荡器频率最低。运行频率fRUN主要由IC脚上的电阻RFMIN确定。若选取RFMIN=42.2KΩ，运行频率则为44.5kHz（典型值）。预热频率比运行频率高得多。在选择RPH=42.2KΩ条件下，预热频率fPH为85kHz（典型值）。

半桥下面的开关VT2源极电阻RCS用作检测半桥电流。一旦IC脚上的电压超过1.2V的门限，IC将关闭其驱动输出。

连接在灯管下端灯丝上的R3、R4及CSE2、VD1、CSE1，组成下端灯丝失效检测电路。R5、R6、R7和R8及CEOL、VS1、VS2、CSE1等，组成EOL检测电路。只要IC脚（SD/EOL脚）上的电压低于1V或超过3V，IC将进入故障保护模式。

4 结束语

IR公司近期推出的IRS2168D“二合一”组合IC，为设计高功率因数荧光灯电子镇流器提供了单芯片解决方案。IRS2168D与IRS2166D一样，均内置自举MOSFET，采用无铅封装。两种IC的不同点是IRS1268D比IRS2166D多出了一个PFC过电流检测引脚（OC引脚）。