摘要：介绍了一个基于自激式半桥驱动器ir2135的荧光灯电子镇流器电路，着重介绍了灯丝预热和启动保护等单元电路的构成和的特点，并给出了详细电原理图。

关键词：电子镇流器；功率因数校正；灯丝预热；重启动

引言

荧光灯的发光效率优于白炽灯已成为不争的事实，为此，近20年来，电子镇流器在世界范围内得到了迅速的普及和发展，各半导体厂家推出了众多的用于电子镇流器的驱动电路，本文介绍的电子镇流器基于ir公司开发的ir2153驱动器和摩托罗拉公司的mc33262功率因数控制器，是一种结构简单，成本低廉，可靠性高的解决方案。

1自激式半桥驱动器ir2153介绍

ir2153是在ir2155和ir2151基础上推出的改进型的vmos和igbt栅极驱动器，它将高压半桥驱动器和一个类似于555时基电路的前端振荡器集成在一个8脚芯片上，使其成为一款功能更多，更易于使用的功率驱动ic芯片。如图1所示，脚ct兼有保护关断功能，可以用一个低电压信号使驱动器停止输出。另外，输出脉冲的宽度保持相等，一旦vcc上升到欠压闭锁阈值，驱动器能以更加稳定的频率开始起振。通过降低栅极驱动器di/dt的峰值和提高欠压闭锁阈值的滞后电压到1v，使电路的抗噪性有了实质性的提高，同时，电路引脚的整体抗噪保护方面也有所改进。



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2功率因数校正电路

mc33262属于有源功率因数校正器，特别适用在电子镇流器和离线式开关电源中作预转换器用，如图2所示，其内部集成了许多控制功能：为便于该电路的单独使用而设有启动定时器；为实现接近于1的功率因数采用了第一象限乘法器；零电流检测能保证电路工作在临界导通方式；快速启动电路改善了电路的启动特性；还设有预校的参考电压源、跨导误差放大器和电流检测比较器；图腾柱输出结构非常适合用于驱动功率mos管。此外，mc33262内部还集成了许多保护功能，如过压比较器能减少空载引起的失控输出电压；乘法器输出嵌位限制了最大峰值开关电流；驱动输出高位嵌位，实现了对mos管栅极的保护；还有输入带滞后特性的欠压闭锁电路、连续限流特性和rs锁存为单脉冲测量等。
3电路工作原理

电子镇流器详细电原理图如图3所示，可分为emi滤波、桥式整流、功率因数控制、半桥逆变器、灯谐振、启动和保护电路等部分。

3.1输入emi滤波电路

除过由f1a熔断器和rvp1压敏电阻组成的过流过压保护电路外，电子镇流器的输入电路主要是emi滤波器。这是一个典型的两级复合式低通滤波电路，其中cp1～cp4滤波电容用于滤除串模干扰信号，c1和c2的一端分别接输出，另一端作为中点连在一起接地,能有效地抑制共模干扰，lp1和lp2为共模扼流圈，用于滤除共模干扰，它的两个线圈分别绕在低损耗、高磁导率的铁氧体磁环上，当有电流流过时，两个线圈上的磁场就会互相加强，lp1和lp2的电感量与emi滤波器的额定电流有关，滤波器的谐振频率应当远远低于镇流器的工作频率。

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3.2变频控制电路

我们知道，荧光灯要经过预热，点燃才能进入正常发光工作状态。在这三个状态中，逆变器处于变频工作方式，首先，以比较高的频率对灯丝进行预热，使阴极达到发射电子的温度；然后，频率快速下降，当到达串联谐振频率时，产生的谐振高压使灯管瞬间击穿点燃；最后，稳定在工作频率上。ir2153的振荡频率可由式（1）决定，串联谐振频率由式（2）决定。

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通过改变ir2153外接的ct有效电容可以实现频率的控制，因此，我们可以通过一个npn三极管qn1的导通和截止，来切换两个振荡电容连接的方式，从而实现了频率控制。图3通电后，在电容器cc14充满以前qn1不导通，电容cc18和cc19串联决定了振荡频率，当电容器cc14充满后，dc18导通，qn1导通，电容器cc19不起作用，频率由电容器cc18直接接地来决定。

3.3预热控制电路

通电后，dc18不导通前，qn1截止，ir2153以预热频率起振，qn2不截止，vcc经rc22给mo4栅极提供偏置电流使其导通，co33与lo6起振，灯丝变压器工作，预热开始；随后，当cc14电压升高，使dc18导通后，qn1导通，使ir2153在正常工作频率振荡，同时，电流经rc21使qn2导通，mo4栅极电位到零，mo4关断，预热结束。
3.4保护自锁与重启动电路

保护电路对镇流器使用过程中出现的异常现象进行保护，一般采用幅值检测保护原理，本镇流器保