用ML4835设计室内可调光小型荧光灯电子镇流器

3镇流器工作说明

（1）灯管的起动程序

ML4835采用可编程的三种频率程序，来进行预热、起动和使灯管满载功率工作。用于设置这三种频率的充电电流是很精确的，由不同的电阻值分别来设定。

预热的频率是最高的，选择它使之在灯管两端产生的电压为350V。该电压足够低以致于不产生大于让灯管发光的25mA电流。灯丝变压器的原边接在灯管两端，所以在调光期间随灯管电压增加，阴极加热也增强，它对于维持灯管的寿命是很重要的。灯丝变压器T3的匝数比，选择在预热期间使灯丝电压为48V。

在预热周期结束之后，频率变为起动频率，它接近负载开路时的谐振频率，以便在灯管两端产生650V的起动电压。灯管初始起动（或者是在灯管熄灭再起动期间里）允许的最大时间，由ML4835设置为05s。

这么短的时间容许起动频率借助谐振电容来选择，以致使电感L3的尺寸和成本降到最低，而不致在变频器功率开关管MOSFET上有多余的热应力。在预热期间，灯管反馈放大器的输入端（5脚）和阻断（10脚）是闭锁的。

当灯管点火并且由电流传感变压器T5检测出灯管电流时，闭锁周期结束，变频器频率变为满载时的fmin值。在起动频率时的灯管电流，大约是满载功率的36％，所以当闭锁周期结束时，灯管被驱动在满载功率、或者由灯管电流反馈电路预置的调光能级。这种起动方法使灯管电流在调光之前越过辉光区域，而不会产生满载功率时的闪光。如果灯管电流在起动期间没有被检测出来，则阻断功能起作用。

（2）灯管输出的检测

ML4835采用变频器栅极驱动的占空比阻断方式，由C21和R22设置再起动时间间隔的长短。无负载工况的检测，是通过10脚上采样灯管电流所产生的电压与内部的门限电压的比较来进行的。如果在灯管起动周期的末端，由采样灯管电流所产生的电压不大于门限电压值，那么阻断功能起作用。当阻断时在每个再起动时间间隔内（典型值为6s～10s），可编程起动程序重复进行，所以灯管将不会被损坏。

（3）灯管的调光

荧光灯管的光输出，是与它的电弧功率即灯管的电流和电压的积密切相关的。ML4835赋值电路板控制光输出，它是通过用一只电流传感器T5采样灯管电流（见图2），然后加以整流并把它供给由R14、R1和U1组成的PWM脉宽调制器的分压器（R1和U1是在调光接口部件板上）。

该电路改变电阻的平均值，流经这个电阻的取样灯管电流产生的电压，与PWM信号的占空比成比例，PWM是在灯管误差放大器的（－）输入端（LFA：IC5脚）。由C15提供平滑滤波。PWM占空比受0V～10V直流电压的控制，它来自一个标准的遥控调光控制器件，或来自蜂窝状EL7316A型手控调光器的传感器。

灯管误差放大器LEA的（＋）输入端在IC内部接到一个25VDC参考电压，它使LEA输出电压（6脚）的变化依照总的灯管电流或者希望的发光强度。该电压控制一内部压控振荡器VCO，以调节变频器的开关频率。当变频器的频率因灯管网络的阻抗特性而升高时，灯管的电流则降低。

（4）功率检测脚

电阻器R9两端的电压是由R24和C23来平滑滤波的，其直流电平表示由PFC电路供给变频器的功率值。IC12脚是有10V门限电平之比较器的负极性输入端，当过载时关闭IC。该脚可用于限制供给灯管的功率，或者采用一些其它的检测方法，在灯管寿命终止（EOL）时闭锁芯片。

4有关性能数据

当工作在概述的测试条件下时，典型的ML4835EVAL电路板性能列于表1。

表1ML4835EVAL电路板测试结果

图6、图7、图8给出了在EVAL电路上各点测量的典型示波器波形。测试条件和示波器的设置在每幅照片下给出。波形测量是用电路板向两只32WPLT灯管提供功率时进行的。

图6给出了功率因数校正器的升压电压波形。变频器的直流母线由交流电网整流后供给。注意120Hz（两倍电网频率）的纹波电压迭加在380VDC之上。这是交流电网电压经功率因数校正之后的结果。

图7给出了变频器的输出电压和电流波形。经升压的直流母线电压经Q2和Q3斩波，在灯管网络输入

图6PFC升压电压波形

（显示设置：垂直50V/格，水平10ms/格）

（两只32W灯管在最大亮度，探头100∶1）

图7变频器输出电压、电流波形

（显示设置：垂直CH1=50V/格，方波CH4=2mA/mV

水平：5ms/格。)

(两只32W灯管在最大亮度时，120VAC）

图8灯管的电流和电压波形

（显示设置：垂直CH1=100V/格（较高的波形）

CH4=2mA/mV

水平：5ms/格，其它同上）

端（Q2与Q3结点）产生方波。输入网络的电流与电压波形，设计在最低工作频率（满功率）时接近40°电感性相位。当调光电平在最大与最小之间转换时，由于灯管的发热滞后，为防止瞬时的电容性工作，这一感性相位是必要的。因频率增大将产生更大的感性相位角，故应保证零电流开关。

图8比较了灯管的电压与电流波形。灯管在典型的高频工作时有同相关系，当工作超过60Hz指示灯管效能增加时，相位差很重要。灯管电流的波峰因数约为14，它低于17极限值。用户要注意调光时灯管电压的快速增大，它由“负的”高动态电阻引起，是小型荧光灯管的一个特点。