用ML4835设计室内可调光小型荧光灯电子镇流器.doc

用ML4835设计室内可调光小型荧光灯电子镇流器
本文详叙了一种低损耗的建筑用可调光镇流器的设计,它采用ML4835电子镇流控制器IC,以MicroLinear公司的ML4835EVAL板为基础。
当工作电压超过102V~138V范围时,ML4835EVAL板作为功率因数校正的65W电子镇流器,它接受0~10VDC控制、具有20∶1调光范围,控制两只串接的32WPLT紧密型荧光灯管。灯管采用预热、点亮和调光的运行模式,是一频率变化范围宽、不重迭的变频器拓扑。图1给出了这种120V的电子镇流器设计框图。图2则给出了完整的ML4835EVAL电路图。
CFL小型荧光灯被设计为工作在要求全照度和可调光的,其镇流器充分显示了该ML4835镇流控制器IC的如下特性:
(1)工作在镇流变频器频率下的连续电流模式
(PFC)用以降低传导EMI和二极管损耗;
(2)总谐波失真小于10%;
(3)可编程的三重频率起动程序用以延长灯管寿
命,简化灯管网络设计,以及在任意调光能级无全功率闪光时起动灯管;
(4)具有单片热保护功能和灯管熄灭检测电路;
(5)灯管寿命终结保护或功率限制功能;
(6)根据由调光控制器或传感器来的0~10VDC

图1120V镇流器设计的方框图
图2可调光CFL镇流器原理图(原图,未做格式化处理)
电压可控制小型荧光灯光输出变化100%~5%;
(7)按可编程的时间间隔自动再起动灯管。
1功率因数校正器(PFC)的设计
(1)选择PFC输出电压VB
因PFC采用升压式变换器,则:VB>×VIN(max)
式中:VB为PFC输出电压;
VIN为输入线电压有效值。
为了能在具有较小变化的220V电压工作则:
VB>()×()×220(1)
即VB>342VDC(采用380VDC)。
(2)计算升压电感数值
由于在该功率范围内工作的灯管频率接近40kHz,故选用小号的铁氧体磁芯。ML4835PFC电路工作在连续的电感电流模式。该磁芯的典型应用电感数值可由下式求出:L=mH(2)
式中:L是T1绕组(6、10)的电感值;
fmin是变频器的最低频率;
VIN=90V是开始调节的线电压值;
PO是向灯管输出的功率。因此有:L==()
(3)电流传感电阻的数值
为了确定电流传感电阻的最大值R1,应求出流经它的峰值电流。该峰值电流由时钟频率电流Icp与线路频率电流Inp组成。
在VIN(min)时的占空比D为:D=1-(3)
式中:VIN=90V;
VB=380VDC。
因此得到D=。
图3灯管网络
(a)灯管网络等效电路(b)灯管网络的电容
T==25×10-6s=25μs
TON=DT=×25×10-6=×10-6s==(4)所以:ICP==:InP==
这样就能得到流经R1的总峰值电流IR1:
IR1=+=
R1的最高电压被电流限制门槛置位于-,所以R1的最大值为:R1==()
(4)选择斜坡电容C24
斜坡电容器C24的数值可由式(5)求出:C24=(TOFF-TDIS)×(5