TL镇流器电子驱动器VK06TL的应用

1、TLTL 镇流器电子驱动器 VK06TLVK06TL 的应用摘要 0606 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 0606 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；0606;预热；保护1 概述意法半导体公司ST 生产的 VKO5CFL 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 VK0 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 VK06T

2、L 和少量元件即可组成 60W 以下 TL 电子镇 流器半桥逆变器。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 外，还集成了被称作发射器幵关 Emitterswitch

3、的功率驱动 输出级，VK0 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 520 V,集电极电流 Ic rms 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、预热时间

4、、稳态工作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40W TL 电子镇流器驱动电路。该镇流器的输入端 Ml、M2 可连接 4 0 0 V 的 DC 电压，而输入端 AC1、AC2则可以连接 1852 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 0V。高端 VK06TLIC1 和低端 VK06TLIC2 的脚 6 脚 Vdd 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

5、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

6、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 VK0 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 50%。由于扼流圈 NI 的电感值 L 为 1 .8mH，而灯启动电容 C16 为8.2n F,预热频率为 53kHz。因此，该电路的 DC 电压为 3 0 0 V时，其峰值电流为 1A。图 3 3当电容 C11、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 C10 分别与 C7 和 C

7、9 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 C16 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 C11 和 C12 为 4.7 让时，预热时间约为 1s。当 C8 和 C10 均为 8 2 0 pF时，稳态工作频率为 37kHz。DC 母线电压为 4 0 0 V 时，IC 的峰值电流为 7 5 0 mA。众所周知，当荧光灯达到寿命终结endoflife 时，镇流器将使灯连续工作，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

8、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 Cap E01 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 E OL 保护功能。在灯处于 EOL 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 D1、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