荧光灯调光电子镇流器的设计

摘要：介绍了基于荧光灯专用电流负反馈调光控制芯片KA7543，功率因数校正芯片KA7526的调光电子镇流器的设计方案。重点讨论了软启动的必要性和相应的技术解决方案，以及实现调光和功率因数校正的机理和方法。

关键词：电子镇流器；调光；软启动；功率因数

1 引言

1999年全国荧光灯年产量37876万只，其中T8荧光灯产量8380万只[1]。因此，提高照明效率和质量对于节约能源和改善工作和生活条件均具有重大意义。高频电子镇流器与传统的电感式镇流器相比，具有重量轻，体积小，效率高，无频闪，易实现调光以及功率因数高等一系列优点。

上世纪80年代，分立元件的电子镇流器的市场表现不尽人意，其原因在于分立元件镇流器存在可靠性差，价格高，污染电网，调光困难等缺点。上世纪90年代，国外公司纷纷推出荧光灯专用集成控制芯片，高频调光电子镇流器终于在市场中取得了长足的进步。这类芯片有TDA4817，SG3561A，MC34261，UC3852，KA7543[2]等。解剖分析Philips公司的HF-R36TLD，BETPLTD公司的DTK805调光电子镇流器产品，二片式（控制芯片＋功率因数校正芯片）是主流结构。Microlinear公司的ML4830及ML4835[3]芯片为一片式结构，即把控制芯片和功率因数校正芯片集成为一片。2001年，复旦大学微电子有限公司开发成功FM2811荧光灯电子镇流器专用芯片，该芯片为一片式结构。本文基于FairChild公司的调光电子镇流器控制芯片KA7543，以及功率因数校正芯片KA7526展开讨论。

2 芯片介绍

2.1 调光镇流器控制芯片KA7543的结构和功能

KA7543采用14脚DIP或SOP封装，引脚配置如图1所示，表1给出了引脚功能。

图1 KA7543引脚排列

KA7543具有荧光灯预热软启动，宽范围无级调光，无灯保护和异常保护，欠电压自锁等功能。图2为KA7543的内部功能框图。

图2 KA7543内部功能框图

2.2 功率因数校正芯片KA7526的结构和功能

KA7526是荧光灯专用功率因数校正芯片（Power Factor Correction Controller，PFC）。KA7526内嵌的有源PFC升压变换器采用乘法器方式[4]，

表1 KA7543引脚功能表

在电源输入端产生与AC输入电压同相位的正弦电流，其作用是使负载呈纯电阻，即功率因数近似为1。KA7526的引脚功能见表2。