特 点 型 号
IR21571 IR2159/IR2157
启动功率低 √ √
电源供电稳压二极管保护 √ √
600V半桥驱动 √ √
工作频率可编程控制 √ -
死时间控制 √ 固定
闭环调光 √ -
模拟调光接口 √ -
过流保护 √ √
故障保护 √ √
过温保护 √ √
邻近谐振保护near resonance protection √ √
自动再启动关断 √ √
功率因数校正 - -
电源供电电压稳压 - -
DIP和SOLC封装 16 16
（六） IR公司的相关设计软件
美国IR公司为了方便它的IC使用和高频交流电子镇流器电路设计，它推出了相关设计软件，软件具有以下特点：
IR公司的相关电子镇流器设计软件具有以下功能和相应设计步骤：
1、设计步骤：
(1)对给定的电路类型和输入电压范围，可生成相应的电路图、元件表和印刷电路板图。
(2)良好的图形设计界面，可给出电子镇流器的电参数、元件值和整个电子镇流器的相关文件。
2、主要特点：⑴三步设计流程；⑵灯型号流览；⑶设计流览；⑷良好的显示界面；⑸电子镇流器工作点的计算；⑹电子镇流器工作点的图形表示；⑺Windows的图形显示界面；⑻ LC谐振腔元件参数计算；⑼PFC元件参数计算；⑽IR21571外围相关元件参数计算；⑾电路图；⑿元件清单；⒀PCB图；⒁电参数图；⒂元件参数表。
灯的选择和电路基本设计选择主要包含：
灯的选择含以下内容：灯型号、灯功率、灯管工作电压、最大灯管预热电压、灯管最小点火电压、预热电流、预热时间（秒）。
基本设计选择含以下内容：最低电源电压、最大电源电压、预热直流总线电压、启动点火直流总线电压、直流工作总线电压、PFC工作频率、镇流器工作频率。并且BDA软件有两种工作方式：
1．标准3步法（含以下步骤）：选灯型、选择电路形式、自动生成设计结果。
2．高级工作方式（含以下设计步骤）：
①工作点计算和IR21571外围元器件计算；
②允许预先设定所要求参数值；
③设计灵活，方便。
三、单级高性能、高功率因数高频交流电子镇流器
由于双级式高频交流电子镇流器使用元件多，价格较高。所以尽管性能指标好，但也难于大批量生产、使用，为了进一步简化电路，提高电子镇流器的性能指标，国内外的一些科研院所、高等院校、大公司纷纷提出了单级新型、高功率因数高频交流电子镇流的新概念、新电路，下面分别加以介绍。
（一）高功率因数、低电磁幅射、具有宽调光范围的电子镇流器
这种电路由香港城市大学的S.Y.Ron Hui教授（Ph.D）提出。
这种镇流器具有以下特点：(1)低电磁幅射，传导干扰低，可调光范围宽；(2)功率调节范围为10%--100%；(3)采用SEPIC DC/AC变
换调压；(4)低EMI，低电压应力；(5)可用于单管、多管荧光灯照明。
（二）一种改进电荷泵功率因数校正（CPPFC）的电子镇流器
这种电路由美国李泽元教授领导的VPEC的Jin Rong Qian教授（Ph.D）和李泽元教授提出。
主要有以下特点：(1)引入了电荷泵的概念、工作原理、电路；(2)提高功率因数的工作原理分析；(3)波峰比为1.6，200V交流电压输入，效率为80%；(4)只用一个电感，由于电荷泵采用了一个电容，而电容又比电感在电路上好处理。
（三）一种用于紧凑型荧光灯的新型自激E类电子镇流器
由美国（CIeveland State University的Louis Robert Nerone 教授（Ph.D）提出。论文和实验对点火和灯电路稳态运行进行了分析、讨论，并给出了实验结果。有限流保护功能，可适用于任何Q值和占空比，价格低。
（四）一种改进单级电子镇流器起动特性的新方法
由我国台湾National Chung Cheng University的Tsai-fu Ｗｕ教授（Ｐｈ.Ｄ）和他的学生Yong－Jing Wu提出，并给出了实验结果。
这种方法主要有以下特点：
１、利用同步开关技术（Synchronous Switch Technique,SST）来改进电子镇流器的启动特性。
２、利用变形单级电子镇流器技术实现镇流（Single-Stage Inverter、SSI）。
３、讨论了ＰＦＣ半级和逆变电路半级间功率不平衡而引入的较高电压应力对开关器件的影响。
４、讨论了电子镇流器的工作状态、控制策略和元件电压应力间的相互关系。
５、讨论了利用热阻检测电路来减小灯丝溅射的问题，并通过实验证明了这种电路灯管开关工作18000次后灯丝无明显溅射。
６、论文和实验电路对单级镇流电路的变化特性进行了分析，并给出了实验结果。
（五）采用反激推挽集成变换器的电子镇流器
该电路和实现主要由巴西federal University of Minas Genais的Ricardo Nedersondo Prado教授（Pｈ.Ｄ）等人完成。
这种电子镇流器具有以下特点：(1)由于采用反激式电路，所以电路简单，使用灵活；(2)具有隔离、自启动、单开关的电路特点；(3)可实现短路保护；(4)反激式ＡＰＦＣ，所以具有不必使输出电压高于输入直流电压，可在ＤＣＭ工作方式下，在固定导通时间控制方式下得到功率因数近似为１的效果；(5)由推挽变换器实现灯的高频交流供电、镇流；(6)仅用一级电路就可实现ＰＦＣ和高频变换，实
现了单开关变换，简化了电路；(7)通过占空比控制可实现调光。
（六）基于单级高功率因数的电子镇流器
该工作由巴西Federal University of Espirito SantO,Vitoria的Marcio Aimeida Co教授（Pｈ.Ｄ）及他的同事完成的。
它具有以下特点：(1)单功率级，高功率因数，半桥功率逆变器工作在谐振状态；(2)自激振荡式，功率因数校正工作在DCM模式，输入、输出隔离；(3)由于工作在自激振荡方式，所以具有保护作用；(4)实验模型：40W荧光灯、40KHZ、220V交流市电供电；(5)给出了实验结果和模型分析。
（七）一种新型单级恒功率高功率因数电子镇流器
这项工作由西班牙的University of Oviedo,Gijon大学的Manuel Rico－Secades教授（Pｈ.Ｄ）和他的几个同事共同完成的。该电子镇流器具有以下特点：(1)由buck－boost和半桥LC谐振共同组成单级高频交流电子镇流器；(2)具有可调光和恒功率特性；(3)高功率因数（0.98）；(4)给出了实验电路、稳态分析、低频电路模型；(5)给出了设计实例、方法；(6)给出了实验结果。
（八）基于反激变换器的单级高功率因数电子镇流器
该项工作由西班牙的3.7部分的科研课题组完成。
该项工作具有以下特点：
１、将反激变换PFC和半桥变换合为一体，作为单级高频交流电子镇流。
２、反激工作于恒频、恒占空比。
３、由于在ＰＦＣ中引入了一个变压器，所以逆变器的输入电压可以设定，从而优化了逆变器的设计。
４、给出了实验电路、稳态分析、实验结果。
四、总结
通过以上的分析讨论可以看出，貌不惊人的高频交流电子镇流器的设计、制作是一个涉及电路拓扑、电子元器件选择、电路动态静态分析，电光源等多学科的一个知识密集性电子产品。它主要要求在电路尽可能简单的条件下实现高效率、高可靠、低谐波成分、低电磁幅射干扰、高功率因数。所以对电路设计、选型、生产提出了较高的要求。随着电子技术、电子元器件、电路拓扑水平的不断提高，高频交流电子镇流器的质量、性能会不断提高。回顾自20世纪70年代世界上第一只高频交流电子镇流器的面市，到今天高频交流电子镇流器广泛进入家庭、楼堂馆所的照明，印证了高频交流电子镇流器的不断发展，质量、性能不断提高的过程。
荧光灯电子镇流器工作原理再细探
信息来源:互联网 发布日期:07-09-20 23:50:25 浏览次数：38
编者按：近年来，电子镇流荧光灯行业持续大发展，产品水平不断提高，中国在世界上作为节能灯大国的地位已经确立。但要进一步成为节能灯强国，就需要对产品技术和相应的技术基础理论进行进一步的探索。在对灯用三极管损坏机理的深入研讨中，笔者感到以前对荧光灯电子镇流器工作原理的描述越来越满足不了需要，其中甚至还有谬误之处，有必要对其进行更深入仔细的研究探讨。为避免复杂的数学推导，文中用较多的实测波形图加以说明。
电子镇流器工作最基本的原理是把５０Ｈｚ的工频交流电，变成２０～５０ｋＨｚ的较高频率的交流电，半桥串联谐振逆变电路中，上、下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止，把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是，具体工作过程中，不少书刊都把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述，甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。实事上，谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素，但不能说振荡电路的振荡频率就是由振荡电路的充放电时间常数决定的，电路工作状态下可饱和脉冲变压器（磁环）磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ｔｓ是工作周期的重要决定因素。
三极管开关工作的具体过程中，不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截止，“Ｔ１（磁环）饱和后，各个绕组中的感应电势为零”“ＶＴ１基极电位升高，ＶＴ２基极电位下降”；然而，笔者认为实际工作情况不是这样的。 １、三极管开关工作的三个重要转折点
１.１、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点
如图１所示，不管是用触发管ＤＢ３产生三极管的起始基极电流Ｉｂ，还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管ＶＴ２的起始基极电流Ｉｂ，三极管的Ｉｂ产生集电极电流Ｉｃ，通过磁环绕组感应，强烈的正反馈使Ｉｃ迅速增长，三极管导通，那么三极管是怎样由导通转变为截止的？
实践证明，三极管导通后其集电极电流Ｉｃ增长，其导通转变为截止的过程有两个转折点，首先是可饱和脉冲变压器（磁环）磁导率μ的饱和点。
图２中，上面为磁环磁化曲线（Ｂ－Ｈ）及磁导率μ－Ｈ变化曲线，μ＝Ｂ／Ｈ，所以μ就是Ｂ－Ｈ曲线的斜率。开始时μ随着外场Ｈ的增加而增加，当Ｈ增大到一定值时μ达到最大，其最大值为μ－Ｈ曲线的峰值，即可饱和脉冲变压器磁导率的峰值。此后，外场Ｈ增加，μ减小。在电子镇流荧光灯电路中，磁环工作在可饱和状态，在每次磁化过程中，其μ值必须过其峰值。 在初期，可饱和脉冲变压器（磁环）磁导率随着Ｉｃ的增长而增长（图２）；Ｉｃ增长到一定值，可饱和脉冲变压器的磁导率μ过图２中峰值点，磁环绕组感应电压Ｖ环＝－Ｌｄｉ／ｄｔ，而磁环绕组电感量Ｌ＝μＮ２Ｓ／ι（此公式还说明了磁环尺寸在这方面的作用），也就是说磁环绕组感应电压与可饱和脉冲变压器（磁环）磁导率μ成正比，磁环绕组感应电压Ｖ环过峰值（关于磁环绕组内电流的情况在后文说明，这里先以实测波形图说明），三极管基极电流Ｉｂ同步过峰值（图２、图３），图２下半部分为三极管Ｖｃｅ、Ｉｃ、Ｉｂ波形图，图２上半部分和下半部分有一根垂直的连线，把基极电流Ｉｂ的峰值点和可饱和脉冲变压器的磁导率μ的峰值点连到了一起，这是外部电路改变三极管工作状态的重要信号点，也就是三极管由导通转变为截止的第一个转折点。随着Ｖ环的下降Ｉｂ也下降，但这时基区内部的电压仍然是正的，当磁环绕组感应电压Ｖ环低于基区内部的电压时（基区外电路所加电压下降到低于基区内部的电压，但仍然是正的），少数的载流子就从基区流出，基极电流反向为负值Ｉｂ２（图３深色曲线２）；图３显示了三极管基极电流Ｉｂ峰值（深色曲线２）和磁环绕组感应电压峰值（浅色曲线１）是同步的，过峰值后基极电流反向为负值。在这期间，基区电流（称为ＩＢ２）是负，但是Ｖｃｅ维持在饱和压降Ｖｃｅｓａｔ（图４浅色曲线１），而Ｉｃ
电子镇流器线路图资料
