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简单可靠的两片式电子镇流器设计

发布时间:2016-10-16 07:33:06  来源:大电流电感厂家   查看:
摘要:FAN7527和KA7541分别是Fairchild Semiconductor公司生产的高效低功耗PFC控制器和电子镇流器控制器。文中介绍了它们的主要特点和引脚功能,给出了用FAN7527进行功率因数校正,并选用KA7541作为荧光灯电子镇流器件器设计的、简单、可靠且成本低廉的新型电子镇流器的电路设计方案。

关键词:功率因数校正 电子镇流器 低功耗 低成本 KA7541 FAN7527

1 引言

白炽灯的照明效率远远低于荧光灯早已是不争的事实,而对于早期的电感式荧光灯镇流器来说,除了其功率因数较低以外,恐怕不少人都有过站在条凳、桌子、木床或其它可以抬高身体的铺垫物上来回拧动启辉器的经历。因此,美国等一些发达国家,早在20世纪90年代就已开始限制生产和使用白炽插件电感器灯和电感式镇流器,这就为电子镇流器的研制、生产、创新和发展提供了一个广阔的空间。实际上,像IR、三星、ST、西门子、摩托罗拉、飞利浦这样的半导体巨商,都没有停止过对电子镇流器控制IC的开发和生产。本文将给出选用Fairchild半导体公司的FAN7527作为功率因数校正控制器,而用KA7541作为荧光灯电子镇流器控制器设计的简单、可靠且成本低廉的新型电子镇流器的设计方案。

2 PFC控制器FAN7527简介

2.1 FAN7527的主要特点

FAN7527是Fairchild Semiconductor公司为在临界传导模式中进行PFC应用操作而专门生产的一种简单高效的动态功率因数校正控制器。同时也是一种低功耗的PFC控制器。该器件中的误差放大器和乘法器的内部门限可在电路出现过载时打开输出以进行限流操作,同时也可以防止负载断开。由于这种输出驱动限制电路限制了功率MOSFET门极驱动电路在电源电压中点处的过载,因而可大大提高整个电子镇流器的可靠性。FAN7527型PFC控制器的主要特点如下:

*内含启动定时器;

*内含过压比较器,可有效防止输出电压的跑飞;

*具有零电流检测功能;

*带有经过精密调整的内部参考;

*在高钳位状态,器件采用腾图柱输出形式;

*器件的启动和工作电流很低;

*具有8脚DIP和8脚SOP两种封装形式。

图2 FAN7527内部结构原理框图

2.2 FAN7527的功能结构

FAN7527有8个引脚,图1所示是它的引脚排列。各引脚的功能如下:

INV(1脚):片内误差放大器的转换输入,在该端接一个电阻分压器可将该端电压设定在2.5V;

EA OUT(2脚):片内误差放大器输出,设计时通常在该端和电感器生产INV端连接一个反馈补偿网络;

MULT(3脚):片内乘法器输入端,通过连接在全波整流输出和地间的电阻分压器可将该端的电压限定在3.8V以下;

CS(4脚):PWM比较器输入,可通过连接在芯片外部MOSFET源极上的一个电流检测电阻来检测器件在升压过程中的操作电流;由于该器件内含上升沿间隔电路,因而可以滤除电流波形上的高频噪声;

Idet(5脚):零电流检测输入,用于检测电感电流,以防止升压电感辅助绕组上的电压跌至1.8V以下;

GND(6脚)电感生产厂家:接地端;

OUT(7脚):大电流功模压电感率驱动输出,使用时应通过一个限流电阻连至功率MOSFET的门极;

Vcc(8脚):电源端。

图3 KA7541的内部功能图

FAN7527型动态功率因数校正控制器可用于设计高可靠、低功耗和高功率密度的电子镇流器。它是一个完整的动态PFC控制器。图2所示是FAN7527的内部结构原理框图。

3 电子镇流器控制器KA7541简介

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