照明应用电子变换器实现设计方案
相对于经典的方法,本文提出了一个创新的解决方案,它的成本具有很强的竞争力,而且性能也可得到增强。
VK06TL采用意法半导体(ST)独有的智能功率VIPower M3-3制造技术,这项技术允许在同一芯片上集成控制部分和功率级。功率级是一个“发射极开关”,这个“发射极开关”通过在一个共射-共基放大器结构中放置一个双极高压达林顿晶体管和一个低压MOS场效应晶体管制成的,因此,这个解决方案实现了双极器件的低压降与断态时高击穿电压之间的平衡,以及MOS场效应晶体管的开关速度快的特性。
由于在关断状态时,双极晶体管级处于共基极模式,因此,从双极晶体管的基极抽出贮存电荷的负基极电流基本上是集电极电流,因为这个原因,这个“发射极开关”结构可以实现一个很高的频率(200kHz左右)。
这个特性使共射-共基放大器结构的开关性能比一个标准双极晶体高出很多,可与一个场效应MOS晶体管媲美。因此,我们说这个器件没有电荷贮存效应。这项技术的控制部分是采用BCD(双极-互补MOS-双扩散MOS)单元库实现的。
荧光灯镇流器驱动器
在VIPower M3-3技术基础之上,我们设计了一个荧光灯镇流器专用的驱动器(VK06TL)。这个器件采用两种不同的封装:SO-16表面组装封装和ST19通孔组装封装。
在图1的变换器半桥中,VK06TL被指定用于上桥臂和下桥臂,因为采用两个VK06TL,几乎无需外部器件,只用两个二次绕组就可以导通一次侧扼流圈,所以,设计一个效率极高而成本极低的荧光灯变换器是可行的。
图1:M3-3 横截面图
这个变换器能够恰当地管理一个高端荧光灯应用的全部必备的工作条件:启动、预热频率和时长控制、点火和稳态阶段。这个半桥可以实现过流保护(EOL:灯管寿命终止)、整流效应保护和过温保护,从而创造一个全保护系统。如图2:VK06TL的简化块图所示,我们考虑到了以下几个因素:
图2:VK06TL简化块图
