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功率技術/新能源  

創新矽晶元件推動微型整流器發展

上網時間: 2010年06月09日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:整流器  IRS2530D  HVIC 

圖3的狀態圖顯示在VCC首次應用時,這款IC由UVLO模式轉換到預熱/觸發模式。在整合半橋振盪器以最高頻率啟動時,VCO接腳的內部電源也會開始為一款外部電容器充電。隨著頻率逐步減少到電路的諧振頻率,諧振電感器的次級繞線將預熱燈絲,同時電燈的輸出電壓也會增加。當電壓超過觸發臨界電壓時,電燈便會亮起來,電燈電流也因應IC進入DIM模式而開始流動。

設計人員採用這款全新IC來設計電路時,一定要注意開發PCB佈局的相關預防措施。例如,為了確保設計的最佳效能,就必須維持良好的干擾抑制;否則,就算正確連接的電路也會因不良的元件佈局而出現故障。還有,最佳建置技巧包括在高壓和低壓元件之間維持適當的爬電距離(creepage distance)與電氣間隙;保持耦合電容器分別貼近其電源;盡量把關鍵元件放近IC接腳,以達到良好的雜訊干擾過濾,並且盡可能保持可調光反饋元件遠離高壓轉換元件。

其他建議還包括於電源採用雙重濾波器,以隔離電荷泵可能產生的高電流閃爍。同時也建議採用閘極電阻,以避免電流產生米勒效應(Miller’s Effect)回流至閘極驅動器輸出。此外,確保執行COM節點的連接也非常重要。

典型應用


圖4:典型應用電路圖。

圖4顯示典型的電路圖。在經由DC鏈電容器濾波前,AC輸出電壓已通過全波整流與EMI濾波器。由於具備IR的HVIC程序,IRS2530D能夠直接驅動由MHS和MLS組成的半橋,因而可控制預熱、激發和電燈調光電壓。這個原理圖也顯示RVCC1及RVCC2電阻提供了IC的啟動電流,不過在半橋開始振動後,這項作業便會由CSNUB、DCP1和DCP2所組成電荷泵所取代。根據前文中的建議,電源濾波器是由CVCC1、CVCC2、RLIM1與RLIM2所提供。另一方面,諧振電路(LRES和CRES)提供電燈觸發所需的高電壓,以及電燈調光所需的低通濾波。至於隔直電容器(CDC)則負責防止電燈因水銀移動而造成電燈未端變黑,或者燈管壽命縮短等現象。

應用於DIM輸入的直流電隔離10VDC參考電壓,是由T1及其相關元件所提供,並透過CVS、RVS1和RVS2於其二次側進行偏壓,以便使其輸入與輸出能夠相互追蹤。電流檢測電阻兩端的AC電燈電流檢測就藉著CFB及RFB反饋電路與DIM接腳進行耦合。此外,圖中其他元件還能夠加強保護設計,避免受到電擊、停電或燈絲故障的影響。

額外的設計支援

藉著其HVIC程式應用與創新設計,IR成功開發了能夠加速低功率可調光微型整流器發展的單晶片解決方案。為了進一步簡化基於這種新方案IRS2530D的設計應用,IR並開發出整流器設計輔助軟體(Ballast Design Assistant),工程師們可在IR的網站免費下載,使其可根據不同的線性輸入電壓範圍、電燈種類和配置,快速開發出目標應用。該軟體套件還可以產生所需的整流器輸出數據、IC可程式元件值與電感器規格,以及原理圖和完整物料清單(BOM)。

Tom Ribarich

照明設計中心總監

IR公司


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