电子镇流器控制芯片IR2156.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电子镇流器控制芯片IR2156.精品文档.电子镇流器控制芯片IR21561 引言 IR2156是IR公司最新推出的多功能、低成本电子镇流器控制芯片,它由一个高压半桥门极驱动器和一个频率可调振荡器组成。具有预热频率和运行频率可调,预热时间可调,死区时间可调,以及过流门限可调等特性。完善的保护性能,诸如灯管触发失败保护,灯丝故障保护以及自动重启动功能都设计在其中。IR2156具有DIP14及SOIC14两种封装。图1是其内部原理框图。 图1 IR2156内部原理框图 2 主要电气特性 2.1 主要电气特性 主要电气特性见表1。除非另有说明,一般情
2、况下: VCC=VBS=VBIAS=14V0.25V,VVDC=OPEN,RT=39.0k,RPH=100.0k,CT=470pF,VCPH=0.0V,VCS=0.0V,VSD=0.0V,CLO,HO=1000pF,Ta=25。 表1 主要电气参数 注1:该芯片内部VCC与COM之间设有15.6V稳压管,注意该脚不能直接外加电压源。详细参数见IR2156数据表。2.2 推荐工作条件 推荐工作条件见表2。 表2 推荐工作条件 符号 定义 最小值 最大值 单位 Vbs 高端浮动供电电压 VCC0.7 Vclamp V Vs 高端浮动供电偏置电压 1 600 V VCC 供电电压 Vccuv Vcl
3、amp V ICC 供电电流 注2 10 mA CT CT引脚电容 220 pF Isd 关断引线电流 1 1 mA Ics 电流检测引线电流 1 1 mA Tj 结温 40 125 注2:VCC引线要有足够的电流使内部的15.6V的稳压管能够稳住电压。 3 IR2156管脚排列及功能 器件管脚排列见图2,管脚功能见表3。 表3 管脚功能 1 NC 不接 2 VCC 逻辑电路及低端门极驱动供电 3 VDC IC启动及DC总线检测输入 4 RT 最小频率定时电阻 5 RPH 预热频率定时电阻 6 CT 振荡器定时电容 7 CPH 预热定时电容 8 COM IC电源及信号地线 9 SD 关断输入
4、10 CS 电流检测输入 11 LO 低端门极驱动输出 12 VS 高端浮地 13 HO 高端门极驱动输出 14 VB 高端门极驱动浮动供电 图2管脚排列 4 功能简介 4.1 欠压关断(UVLO)模式 欠压关断模式是当供电电压VCC低于IC的开启门限电压时,IC不工作。IR2156的欠压关断模式要求供电电流最小保持在200A以上,保证IC正常工作并驱动高低端输出。图3为典型的从直流母线馈电和从镇流器输出级充电泵共同为IR2156供电的例子。通过供电电阻(RSUPPLY)的电流一部分作为启动电流流入IC,其余给启动电容(CVCC)充电。电阻应能供应两倍的最大启动电流,以保证镇流器在低电压输入下
5、启动。一旦VCC脚电容电压到达启动门限,且SD脚电压低于4.5V,则IC开始工作,HO,LO振荡。由于IC工作电流增大,电容开始放电见图4。 图3 IC启动供电方式 图4 CVCC电压 在放电期间,充电泵产生的整流电流给电容充电,使VCC电压高于IC关断门限,充电泵和IC内置15.6V稳压管来提供供电电压。启动电容和缓冲电容要有足够的容量,使供电电流满足镇流器工作需要。自举二极管(DBOOT)和自举电容(CBOOT)提供高端驱动电路的工作电压。为了在HO脚的第一个脉冲前就给高端供电,因此输出驱动的第一个脉冲来自LO脚。在欠压关断状态,高端和低端输出驱动HO和LO都为低电平,CT脚在内部连接到C
6、OM使镇流器停止振荡,CPH脚在内部连接到COM使预热时间复位。 4.2 预热(PH)模式 图5为预热电路。预热模式工作于灯管灯丝开始加热直至灯丝达到正常的点燃温度,它是延长灯管寿命和降低点燃电压所必需的步骤。当VCC超过UVLO门限时进入预热模式。LO和HO开始以50占空比的预热频率振荡,死区时间由外部定时电容CT和内部死区时间电阻RDT决定。CPH脚与COM断开,内部5A电流源给CPH脚外接的预热时间电容充电。CS脚的过流保护在预热期间被屏蔽掉。 图5 预热电路 预热频率由并联的电阻RT和RPH,以及定时电容CT决定。CT分别在到达(1/3)VCC和(3/5)VCC电压时充电和放电,RT和
7、RPH并联后内部连接到VCC,通过MOS管S1对CT指数充电(见图1)。CT的充电时间为(1/3)VCC至(3/5)VCC,分别驱动LO和HO。一旦CT电压超过(3/5)VCC,MOS管S1关断,电阻RT和RPH与VCC断开。CT通过内部电阻RDT穿过MOS管S3对COM以指数放电。CT的放电时间为(3/5)VCC到(1/3)VCC,即输出门极驱动LO和HO的死区时间。CT的容量要根据RDT和要求的死区时间来选取。一旦CT放电至低于(1/3)的VCC,MOS管S3关断,RDT与COM断开,MOS管S1导通,RT和RPH连接到VCC。工作频率始终保持在预热频率直到CPH脚电压超过13V,IC进入
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