綠達光電有限公司最近推出的電子鎮流器專用控制/驅動器芯片GR8853.GR8853是一款高壓,高速,帶有高低端驅動的半橋驅動器.該器件前級可調振蕩器的功能與大家熟知的555時基電路相似.驅動器的輸出帶有緩沖單元,可設定內部死去時間,防止橋路中的兩只功率開關管直通.高低端管具有延時匹配,適用于占空比50%的場合,該器件可驅動N溝道功率MOSFET或IGBT. 
GR8853具有一下特點: 
1)可同時驅動600V半橋電路中的上下兩個功率器件; 
2)單電源供電,內置20V穩壓線路; 
3)低功耗啟動; 
4)R,C實現頻率控制; 
5)低溫度系數; 
6)CT端可實現關斷功能; 
7)欠壓保護功能; 
8)靜電存貯放電(ESD)保護. 

電路原理 
并聯開關電容法預熱 
CT1、CT2二個電容并聯作為輸出頻率的定時電容,并且通過小信號MOS管(2N7002)控制振蕩電容的切換,使GR8853振蕩頻率從高到低變化,從而實現從預熱到觸發的過程.由Rh、Cf推遲電路的作用當Vcc電壓上升到 GR8853 工作電壓時,Q1、Q2開始順序導通.由 LO電流向 R1//R2//C3充電,當A點電壓未達2N7002柵極鉗位電壓時 (約1.8V左右),2N7002不導通.因此僅CT1工作,GR8853的振蕩頻率為: 
f1= 0.7213 / (RT * CT1) ….. (2) 
這里忽略了2N7002 MOS管的結電容.因為只有CT1電容值,所以振蕩頻率很高,遠離電路諧振點,加在燈兩端的電壓很小.進入預熱過程.預熱時間可以由R1、R2、C3控制.預熱電壓和電流可以通過控制電容CT1來實現.如圖2所示T1時間段. 
當A點電壓繼續上升,并超過2N7002柵極鉗位電壓時,2N7002導通,電容CT1、CT2并聯.振蕩頻率降至f2.f2即是正常工作頻率,如下式(3)所示:
f2= 0.7213 / (RT*(CT1+CT2)) …..(3) 
工作電壓如圖2所示T2時間段.至此,就實現了預熱、觸發和運行的全過程,使燈以最低的電壓觸發,提高了燈的使用壽命.

圖2、預熱啟動電壓波形
無燈保護間歇振蕩法 
GR8853為低功耗啟動設計.啟動時用降壓電阻從直流高壓端取供電電壓.啟動后,從電感端采用二次側繞組感應電壓法C4維持GR8853,VCC的供電經Rx,如圖1中的Lr、Cr 和C4,Rx電路.當無燈負載時,電感饋電二次側繞組感應電壓為0v,無法給GR8853供電,只能從降壓電阻供電.當GR8853啟動后,功耗增加,Rh上壓降增加,Vcc下降.當Vcc下降到欠壓值下限Vccuv- 時,GR8853停止工作.這時,GR8853功耗又減小,Rh壓降也減小,Vcc開始上升.當Vcc上升到欠壓值上限Vccuv+ 時,GR8853又開始工作,Vcc又會因為GR8853功耗增加而再次下降到欠壓值下限,又停止工作.這樣重復就形成了圖3給出的間歇工作狀態.這樣可以減小功率Q1、Q2、MOS管在空載時對容性負載驅動的功耗,使功率管溫度遠低于最大結溫,提高了鎮流器的壽命.

本文中采用的并聯開關電容法和空載間歇振蕩法,只需要少數的元器件,就實現了燈的預熱和降低了無燈負載時的功率管開關損耗,從而大大提高了燈的壽命和鎮流器的壽命,是一種低成本方案. 
 GR8853引腳設計與IR2153完全兼容,在效率上高出IR2153,價格方面有著很大的優勢.  
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