绿色照明CCFL电子镇流器的设计[1]

　　随着全球化绿色照明替换工程的相继实施，对高性能电光源的需求量将非常巨大[1].新兴的CCFL照明电光源采用冷阴极技术，具有高光效、长寿命、耐开关、节能环保、无频闪等特点，比普通节能灯节能20%以上，是绿色照明的理想光源.但CCFL灯管的大阻抗、高启动电压、寄生电容等复杂电气特性，给电子镇流器的设计带来巨大的挑战，成为近年来照明CCFL产业化和推广应用的主要障碍.本论文在分析CCFL电气特性的基础上，创新采用高集成度的半桥IC和漏感镇流技术，开发出一种高性价比的CCFL电子镇流器。

　　由于照明CCFL的主要电气参数是传统荧光灯的几十倍乃至上千倍，传统电子镇流技术不能满足要求，需要对镇流电路的总体方案和镇流方式进行创新设计.其功能模块可按图1进行划分，包括EMI滤波电路、AC/DC桥式整流电路、开关电路、升压镇流、异常保护电路.对于功率低于25W 的CCFL光源，可采用简单的电感滤波电路.AC/DC桥式整流电路选用D1UBA80薄型SMT芯片封装;整流后的直流输出端并联10μF电解电容滤波，保证开关电路的稳定工作[3].对于开关和升压镇流电路、异常保护电路，需要在电路分析的基础上对各种解决方案进行试验评估，综合考虑性价比和可靠性因素，下面将予以详细介绍。

　　1.2　基于IMP3521的开关电路设计

　　IMP3521是日银IMP微电子有限公司2009年底最新推出的DIP8半桥控制芯片，它集成了控制电路、半桥高/低端驱动器及作为开关的高端和低端功率开关管(MOSFET).高端和低端驱动输出有各自独立的通道，内部自带互锁电路，防止高端和低端同时导通而引起半桥电路短路.芯片内置部分振荡电路，用户根据需求设计工作频率.电路启动时，IMP3521的振荡器工作在扫频模式，即开关频率按预定设置由高到低依次变化，通常预热频率>点火频率>工作频率，这有利于CCFL 的高压启动.此外，IMP3521还具备欠压锁定功能，防止低压过载.其引脚分布如图2所示：引脚VDD为芯片低压供电端，引脚RMIN为频率设置电阻连接端，引脚CPH 为预热时间电容设置端，引脚GND和PGND分别是信号地和功率地，引脚OUT为高端浮动电源回复(即半桥输出)端，引脚VB为高端浮动电源端，引脚VDC为高压施加端[3]。

　　在接通220V的市电后，经过整流得到约311V的母线电压，通过下拉电阻对C2充电，给VDD提供能量，IC内部电源以Icphsq给C3快速充电，C3的电压上升1V后，快速预热结束，预热时间Tcphsq可按式(1)计算：