TL镇流器电子驱动器VK06TL的应用

1、TL镇流器电子驱动器VK06TL的应用摘要06是公司生产的带有控制电路和复合功率幵关的电子镇流器驱 动 器。用该器件设计电子镇流器时，其灯预热频率、稳态工作频率及灯寿终 定时 保护等一些参数均可通过外部元件来设定。文中介绍了 06的结构与特点，给出了其工作原理和典型应用电路。关键词镇流器；驱动器；06;预热；保护1概述意法半导体公司ST 生产的VK05CFL芯片自投放市场以来，已被广泛应用于紧凑型荧光灯CFL电子镇流器中，而不久前ST公司又推出了 VKO 6TL单片IC,该芯片的主要应用是直管形荧光灯TL电子镇 流器。使用两块VK06TL和少量元件即可组成60W以下TL电子镇 流器半桥逆变 器

2、。采用VK06TL作为半桥驱动器的TL镇流器，其灯预热频率、稳 态工作频率 及灯寿终定时保护等一些参数均可通过IC外部元件进行设 定，而且还带有过热 关断功能。此外,VK06TL之间的参数匹配性非常好，因而使用时不必进行挑选配对， 而且器件坚固耐用，高温性能极佳。2结构与特点VK06TL驱动器采用16引脚SO封装形式，由于916脚均 为集电极，故 有效引脚为9个，图1为其引脚排列。VK06TL电子镇流器驱动器内部除集成有控制电路和保护电路夕卜，还集成 了被称作发射器幵关Emitte rswitch的功率驱动输出级，VKO 6TL的内部电路 组成如图2所示。VK06TL的主要性能特点如下部带有高

3、压双极型NPN复合晶体管和一个低压MOSFET组成的发射器幵关，级联功率幵关器件的击穿电压BVCSO不小于5 2 0V,集电极电流lc5S为0. 5A,峰值集电极电流ICM为5A,幵关频率可达2 0 0 kHz;含续流二极管 连接于VK06TL内部源极或地与片内复合晶体管的集电极之间和击穿值约3 0V的双向交流幵关二极管DIAC连接于VK06TL 的4脚与片内复合晶体管集电极之间；由VK06TL组成的电子镇流器驱动电路的预热频率、稳态工作 预热时间、 频率和灯寿终保护定时等功能参数均可通过外部元件设定；电源电压Vdd被内部箝位在7V。3应用电路及工作原理图3所示是由两块VK06TL芯片组成的4

4、 0W TL电子镇流器驱动电路。该镇流器的输入端M1V M2可连接4 0 0 V的DC电压，而输入端ACK AC2则可以连接185-2 6 5 V的AC电压。因此，该电子镇流器的DC干线电压范围为2 5 04 0 0 Vo高端VK06TLIC1和低端VK06TLIC2的脚6脚Vd d上的电源电压可分别通过 R5C5和R1C1网络获得。将电阻R1通过灯丝连接到DC干线电压的目的是便于在更换灯管 之后电路 能够自动重启。通过R2可对C2进行充电。当C2上的电压达到3 0V时,IC2脚4内的DIAC击穿，功率幵关器件导 通，振荡器启动。而高端IC1脚4上连接的20V齐纳二极管D3则可用于避免IC1内

5、的DIAC击穿，从而使IC1A功率幵关能够可靠接通。绕在扼流圈上的两个次级绕组N2、N3用于驱动IC1和IC2的幵/关。当VK06TL脚5上的电压超过2. 2V时，驱动器导通；而在该 脚电压低于 0 .8V时，驱动器截止。此外，通过R4C4和R3C3组成的滤波电路，可保证电路正 常工作，同 时也可以避免硬幵关现象发生。IC1脚1上的电容C7和IC2脚1上的电容C9可用来设定预热阶段的工作频率。通过VKO 6TL脚1内部的一个3 5 0的电流源可对外部电容C7和C9充电。C7和C9均选8 2 0 pF时，系统占空比为5 0%。由于扼流圈NI的电感值L为1 .8mH,而灯启动电容C16为8. 2n

6、 F,预热频率为53kHzo因此，该电路的DC电压为300V时，其峰值电流为1Ao当电容C"、C12的充电电压达到4.2V时，预热阶段结束，此后7脚内部 的幵关与地接通，以使C8和CIO分别与C7和C9相并联而使频率渐减，从而引起输出级扼流圈N1和C16由于C15C16, C15影响可忽略组成的LC串联电路发生谐振，并在C1 6两端产生高压以对灯点火，尔后频率下降到稳压工作频率。当选择（5"和（312为4.7uF时，预热时间约为1 so当C8和C10均为8 20 pF时，稳态工作频率为37kHzoDC母线电压为400V时，IC的峰值电流为750mAo时，镇流众所周知，当荧光

7、灯达到寿命终结endofl ife器将使灯连续工作，从而引起灯管过热并产生放电烟雾，同时在灯阴极上 产生非常高的电压，以使灯和镇流器处于异常和危险的状态。因此，设计时，在镇流器中必须设置灯寿终保护电路。在实际应用中，IC1的8脚接半桥中点，灯寿终保护由IC2及其 脚8与地之间的电容C13和R9来实现。图4所示是灯寿终EOL保护电路。其中电流感测电阻Rsense用于检测最大灯峰值电流。当Rsense两端电压超过0 . 1V相当于1 . 8A的灯电流时，比较器C1将使 幵关T1接通，以使内部充电电流对8脚外部电容CapE01即C13充电。当C13上的充电电压达到4 . 2V时，比较器C2使T2接通并维 持电容充电。C13为470n F时，电路可在预热之后约10 0ms之内执行E0L保护功能。在灯处于E0L条件下，通常会有一个非常大的电流在电路中流动。在低端VK06TL的脚1与脚5之间连接DK D2和R7可以对灯寿终情况下 的大电流进行限制。在预热阶段，灯电流通常会增加到2.8A,然后在10 0