ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 
   
Новая микросхема контроллера интеллектуального балласта для люминесцентных ламп ICB1FL01G от Infineon Technologies

А.А. Беребенец

Электронные баласты уверенно вытесняют с Российского рынка традиционные неэффективные дроссель стартерные пускоругулирующие устройства. В статье рассматривается новая разработка фирмы Инфинеон - микросхема контроллера для электронных баластов (ЭБ) с встроенным корректором коэффициента мощности. Наличие в ЭБ корректировки коэффициента мощности является обязательным требованием для люмисцентных ламп с мощностью более 25 ВТ. Приводятся основные характеристики, пример включени и описание работы.

ВВЕДЕНИЕ
Микросхема выполнена по аппаратному принципу с использованием аналоговой и цифровой схемотехники. ИМС контроллера балласта предназначена для управления схемой балластов люминесцентных ламп, включая функции корректировки коэффициента мощности в режиме прерывающегося тока, управление схемой лампового инвертора и схемой драйвера высоковольтного полумоста со сдвигом уровня. Для построения схемы приложения требуется минимальное количество внешних компонентов, поскольку в состав микросхемы включены НЧ фильтры, схема компенсации для петли управления ККМ. Время предварительного нагрева, в пределах 0-2000 мс, устанавливается посредством одного резистора. Аналогично устанавливаются рабочая и частота разогрева. Концепция контроллера удовлетворяет требованиям для балластов ламп Т5, таким как определение окончания срока службы (ОСС) лампы, определение режима работы по емкости и другим защитным мерам даже при работе в многоламповых включениях Микросхема выпускается в 18-выводном корпусе PG-DSO-18-1 размером 12,8х10,3х2,65 мм.

Рис.1 Типовая схема включения ICB1FL01G для 1 лампы с разогревом в режиме напряжения

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА
Типовая схема включения ICB1FL01G для одной лампы с разогревом в режиме напряжения приведена на рис.1. Функционирование. После подачи сетевого напряжения амплитудное значение выпрямленного входного напряжения появляется на конденсаторе С02 и сглаживающем конденсаторе С10. Питающее напряжение контроллера формируется стабилитроном D9, резисторами R11,R12 и фильтрующими конденсаторами С12, С13.Ток, задаваемый из вывода RES при условии напряжения на этом выводе 10,5 В определяет наличие или отсутствие нижней нити лампы. На выводе LVS1 через резисторы R31:R35 определяется наличие тока через верхнюю нить накала лампы. Ток, протекающий через вывод LVS1, используется для заряда емкости С12 через внутренний фиксирующий диод. Микросхема контроллера переходит в активный режим , когда уровень напряжения питания на выводе VCC достигнет порога 14 В и проверено наличие обеих нитей накала. Вывод LVS2 при одноламповой нагрузке подключается на землю.

После перехода в активное состояние проверяется наличие силового питающего напряжения через R14,R15 и вывод PFCVS. Если это напряжение превышает норму или или разорвана петля ККМ, управление выходными МОП транзисторами инвертора блокируется. Если силовое напряжение питания в пределах установленного диапазона, первым импульсом частоты мягкого запуска 120кГц стартует управление затвором нижнего МОП транзистора. В течение первых нескольких циклов заряжается форсирующий конденсатор С14 через цепь D6,R30,Q3. Резистор R30 предотвращает возможную блокировку по входу LSCS (порог 1,6В) из-за кратковременного превышения тока стока нижнего транзистора. Напряжение для питания лампы формируется схемой зарядовой подкачки C16,D7,D8. В установившемся режиме C16 заряжается и разряжается через С17 форсированными токами индуктивности L2 (1,42мГн) за время выключения инвертора, работая, таким образом, в режиме переключения в нуле напряжения. Рабочая частота, разогрева нити и время разогрева устанавливаются резисторами R21,R22,R23. Напряжение на лампе в рабочем режиме контролируется через резисторы R31:R33, с целью определения превышения его или выявления выпрямительного эффекта, который появляется, когда ресурс лампы подходит к концу. Выводом RES определяется также выход инвертора из работы в режиме переключения в нуле напряжения. Это делается через емкостный делитель С18,С19, с которого подается на вывод RES часть переменной составляющей выходного напряжения инвертора. При выходе из нормального режима в зависимости от формы сигнала могут быть запущены два типа временных окон для защиты контроллера. Диод D10 защищает микросхему от переходных напряжений, которые могут возникнуть в случае замены ламп.

Схема разогрева нити лампы - в данном примере в режиме напряжения - выполнена на двух отдельных обмотках резонансной индуктивности L2. Полосовые фильтры L21, C21 и L22,C22 предназначены для выделения только токов с частотой разогрева и блокировки токов других частот рабочем режиме. Зажигание лампы производится сдвигом рабочей частоты в сторону резонансной частоты контура L2, C20.Напряжение на лампе во время зажигания ограничивается посредством контроля тока инвертора, снимаемого с резисторов R24,R25 при уровне 0,8 В на выводе LSCS. Токовые перегрузки, соответствующие напряжению на резисторах более 1,6 В на время более 400нс переводят микросхему контроллера в режим индикации перегрузки.

Схема корректировки коэффициента мощности, состоящая из L1(1,42мГн) , Q1, D5, запускается с фиксированной частотой и затем переходит в критический проводящий режим (CritCM), как только уровень на выводе PFCZCD становится достаточным для переключения в этот режим. После включения лампы режим работы ККМ меняется на режим прерывающегося тока. Схема компенсация напряжения в петле управления полностью встроена в контроллер, включая цифровой фильтр и усилитель ошибки. Перегрузки по току транзистора ККМ отслеживаются на резисторе R19, а перенапряжение и пониженное напряжение - по выводу PFCVS.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
В связи с насыщенной функциональностью схемы электрические характеристики контроллера, приведенные в документации, насчитывают порядка 150 параметров. Они делятся на группы:
Общие максимальные абсолютные значения
Общие параметры рабочего диапазона
Характеристики узла питания контроллера
Характеристики узла ККМ
Характеристики узла управления инвертором
Функциональные характеристики блока ККМ:

  • Возможность коррекции коэффициента мощности (ККМ) в режиме прерывающегося тока.
  • Встроенная компенсация ККМ по управляющему контуру
  • Регулируемое ограничение тока ККМ
  • Регулируемое напряжение на шине ККМ
Характеристики инвертора лампового балласта
  • Поддерживает повторный запуск после замены лампы и режим определения окончания срока службы лампы в многоламповых топологиях нагрузки
  • Определение окончания срока службы (ОСС) лампы с возможностью регулировки порога в сторону увеличения/уменьшения
  • Определение эффекта выпрямления, по отношению +/- амплитуды напряжения на лампе
  • Определение различных емкостных режимов работы
  • Регулируемая отсечка инвертора по токовой перегрузке
  • Функция адаптации времени зажигания в пределах 25 -235 мс
  • Потребление тока в режимах блокировки при пониженном питании и аварийных режимах не более 150мкА.
  • Параметры регулируются только резисторами
  • "Зеленое" исполнение, без свинца, по требованиям RoHS

ВЫВОДЫ
Новая микросхема контроллера балласта характеризуется следующими ключевыми особенностями:

  • минимальное количество внешних компонентов в ЭБ
  • Высоковольтный драйвер по трансформаторной технологии без сердечника
  • Повышенная надежность и минимальный разброс параметров благодаря сочетанию цифровых и аналоговых функций управления.
  • Широкий набор встроенных защитных функций

ЛИТЕРАТУРА
ICB1FL01G .Preliminary Datasheet Version 1.5, June 2005

ООО "ЭФО"
194021, г. Санкт-Петербург
ул. Политехническая, д. 21, офис 331
Тел: (812) 327-86-54
Факс: (812) 320-18-19
zav@efo.ru
www.efo.ru

© 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Контактная информация