專利名稱：簡化封裝中的混合式鎮(zhèn)流器控制電路的制作方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及用于熒光燈的電子鎮(zhèn)流器，尤其涉及一種簡化的混合式鎮(zhèn)流器控制和封裝。
現(xiàn)有技術(shù)的描述電子鎮(zhèn)流器被應(yīng)用于許多熒光照明應(yīng)用中，尤其被用于使用開關(guān)半橋操作的那些應(yīng)用中。在授予國際整流器公司的美國專利No.6,008,593中示出了這種電子鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器控制器已經(jīng)發(fā)展到包括寬范圍的功能和特性，它們包括響應(yīng)電路中的功率系數(shù)校正和誤差檢測。典型的鎮(zhèn)流器包括幾個控制IC(集成電路)，其操作電子鎮(zhèn)流器中的開關(guān)，并接收反饋信號以控制被開關(guān)半橋電路驅(qū)動的熒光燈。用于控制開關(guān)半橋的控制IC通常包括用于驅(qū)動開關(guān)信號的振蕩器，該開關(guān)信號用于與熒光燈負(fù)載耦合的半橋開關(guān)。采用振蕩器的電子鎮(zhèn)流器的一種實(shí)現(xiàn)方式涉及到將壓控振蕩器(VCO)連接入電子鎮(zhèn)流器，并使用合適的信號驅(qū)動該VCO以按需要調(diào)整開關(guān)頻率。例如，在熒光燈應(yīng)用中，可以調(diào)整電子鎮(zhèn)流器的頻率以使其在啟動和故障狀態(tài)期間改變，從而提高電子鎮(zhèn)流器的操作。
電子鎮(zhèn)流器還通常完成各種控制設(shè)計(jì)特性，如預(yù)熱燈絲、點(diǎn)亮燈、將燈驅(qū)動到所需的功率水平、檢測燈故障狀態(tài)和安全停用電子鎮(zhèn)流器等。因?yàn)槭褂霉β式饘?氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)開關(guān)器件和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)替換了以前使用的功率雙極型開關(guān)器件，因而用于氣體放電電燈如熒光燈的電子鎮(zhèn)流器被廣泛應(yīng)用。單片門控驅(qū)動電路(如國際整流器公司銷售的IR2155并在美國專利No.5,545,955中描述的)已被用于驅(qū)動電子鎮(zhèn)流器中的功率MOSFET或IGBT。在大量應(yīng)用中，IR2155門控驅(qū)動IC是有優(yōu)點(diǎn)的，這是因?yàn)槠湟孕〉钠拭娣庋b在常規(guī)DIP(雙列直插式組裝)或SOIC(小塊集成電路)封裝中，并可在標(biāo)準(zhǔn)制造過程中使用。
在上述每種電子鎮(zhèn)流器中，控制IC與開關(guān)半橋或電子鎮(zhèn)流器其它部分中的功率開關(guān)分開實(shí)現(xiàn)。另外，控制IC使用外部元件(如無源元件)以獲得如可編程的預(yù)熱時(shí)間、最小頻率等。設(shè)計(jì)者可根據(jù)應(yīng)用的特定標(biāo)準(zhǔn)來確定這些外部器件，以提高控制IC的靈活性。然而，在許多應(yīng)用中，期望獲得一種簡化的、低成本易操作的、應(yīng)用特定的鎮(zhèn)流器控制器以實(shí)現(xiàn)照明控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電子鎮(zhèn)流器，其被充分簡化和封裝為單個的單元，以滿足照明系統(tǒng)工業(yè)的需要。該單個的單元封裝包括鎮(zhèn)流器控制IC、用于對所述鎮(zhèn)流器控制IC中的特性進(jìn)行編程(programming)的無源元件以及開關(guān)半橋電路，用以向燈負(fù)載提供受控的功率輸出。整個電子鎮(zhèn)流器可以被并入(例如)只帶有3個管腳的單個TO220封裝中，以提供完整的電子鎮(zhèn)流器操作能力。該電子鎮(zhèn)流器控制器封裝可將由MOSFET開關(guān)組成的開關(guān)半橋與鎮(zhèn)流器控制器電路、充電泵電源和為電子鎮(zhèn)流器確定控制參數(shù)的無源元件相結(jié)合。
在該混合式鎮(zhèn)流器控制器所提供的特征中，預(yù)熱時(shí)間由與鎮(zhèn)流器控制器的VCO連接的集成電容設(shè)置。該混合式鎮(zhèn)流器控制器還包括集成故障防護(hù)，其包括欠壓鎖定、非點(diǎn)亮狀態(tài)、過流狀態(tài)和燈絲斷路故障。該混合式鎮(zhèn)流器檢測如果在點(diǎn)燈期間燈不能點(diǎn)亮?xí)r可能出現(xiàn)的過量電流。因?yàn)闊晒鉄敉ǔ＠弥C振電感操作，電感可能飽和，導(dǎo)致燈點(diǎn)不亮的故障，該故障可由本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器檢測。該鎮(zhèn)流器控制器可根據(jù)開關(guān)半橋中低端開關(guān)的RDSON值進(jìn)行峰值系數(shù)測量。如果通過峰值系數(shù)測量檢測到過量電流，則鎮(zhèn)流器控制器進(jìn)入故障模式，在故障模式中，開關(guān)半橋驅(qū)動器的輸出被禁止以避免對照明系統(tǒng)和系統(tǒng)元件的損害。峰值系數(shù)測量是一種相對電流測量，它與溫度和開關(guān)半橋的低端MOSFET的耐受性(tolerance)變化無關(guān)。因而，相對于只使用低端開關(guān)的RDSON電壓而言，它可以獲得更精確的電流檢測。提供了鎖定復(fù)位特征以允許電子鎮(zhèn)流器在檢測到故障后停機(jī)，這樣在電子鎮(zhèn)流器能夠再次開始操作之前必須使供給電子鎮(zhèn)流器的電能循環(huán)(cycled)。
在根據(jù)本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器控制器中還提供了固定的最小頻率特性。該特性可防止開關(guān)半橋的硬切換，以避免開關(guān)損失和對半橋開關(guān)元件的潛在損害。
在下面參照附圖的本發(fā)明的說明書中，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的混合式電子鎮(zhèn)流器控制器的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的混合式電子鎮(zhèn)流器的示意電路圖；圖3是合并了根據(jù)本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器的照明應(yīng)用的電路圖；圖4的示意方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的欠壓防護(hù)的混合式電子鎮(zhèn)流器；圖5的示意方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的頻率操作的混合式電子鎮(zhèn)流器；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的混合式電子鎮(zhèn)流器控制器器的示意方框圖，其中示出了自適應(yīng)零伏最小電流開關(guān)操作(ZVMCS)電路；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的混合式電子鎮(zhèn)流器控制器器的操作流程的狀態(tài)流程圖；圖7是帶有三個連接管腳的TO220封裝的主視圖和側(cè)視圖。
具體實(shí)施方案現(xiàn)在參照圖1和圖2，其中示出了在根據(jù)本發(fā)明的混合式鎮(zhèn)流器控制器20中使用的集成控制電路100的方框圖?？刂齐娐?00包括用于表示鎮(zhèn)流器控制器的各輸入和輸出的帶有編號的連接(connection)標(biāo)記。VCC電壓連接到連接編號1，同時(shí)VCO信號連接到連接編號3，并且最小頻率元件在連接編號4處與FMIN相連。輸出HO和LO分別為連接編號7和5，用于為半橋開關(guān)M1，M2提供驅(qū)動器輸出。連接編號8處的電壓VB為半橋驅(qū)動器13提供電源連接，同時(shí)連接編號6處的電壓VS為半橋22中的高端開關(guān)M1提供基準(zhǔn)電壓。由COM標(biāo)志的連接編號2代表公共電壓連接以在控制電路100中提供回路和電壓基準(zhǔn)。
控制電路100還包括在電壓VCC和VB之間的集成自舉二極管(bootstrap diode)，其與電源電容CBOOT(圖2)一起為高端驅(qū)動器電路提供啟動電壓。電路100還包括壓控振蕩器(VCO)21，其在電子鎮(zhèn)流器控制器中完成多種功能。連接3上的信號VCO與用于確定VCO 21的頻率的電容CVCO(圖2)相連。通過控制電容CVCO充電的方式，VCO 21可以在包括啟動模式、運(yùn)行模式和故障模式的各種操作模式期間改變半橋22的開關(guān)頻率。自適應(yīng)反饋控制環(huán)利用從VS檢測模塊15中獲得的電流檢測反饋來影響VCO 21的頻率。另外，自適應(yīng)零電壓和最小電流開關(guān)控制器19提供頻率調(diào)整用以通過VCO 21和半橋驅(qū)動器13影響半橋的開關(guān)。開關(guān)控制器19根據(jù)VS檢測模塊15影響VCO 21的頻率以在半橋22中獲得零電壓開關(guān)(ZVS)和最小電流開關(guān)(MCS)。如下面將詳細(xì)描述的，通過施加在連接4上的信號FMIN的設(shè)置，VCO 21被可編程地限制到最小頻率。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的鎮(zhèn)流器控制器20被示出為鎮(zhèn)流器控制器20。鎮(zhèn)流器控制器20并入圖1所示的控制電路100，以接收控制輸入并驅(qū)動由開關(guān)M1和M2組成的開關(guān)半橋22。在開關(guān)半橋22中的高端開關(guān)M1被連接到DC總線(由外封裝連接1表示)。因而，開關(guān)M1將DC電源切換到混合式鎮(zhèn)流器控制器輸出管腳2。半橋22中的低端開關(guān)M2被連接到混合式鎮(zhèn)流器控制器輸出2和公共基準(zhǔn)點(diǎn)3以向混合式鎮(zhèn)流器控制器20提供所有的外電源連接。因而，被混合式鎮(zhèn)流器控制器20開關(guān)的所有高功率信號流過半橋22的開關(guān)M1和M2。因而，混合式鎮(zhèn)流器控制器20使用三個外連接以提供電子鎮(zhèn)流控制功能，從而驅(qū)動諧振電路中的氣體放電燈。由于混合式鎮(zhèn)流器控制器20中的無源元件和開關(guān)M1、M2以及二極管D1、D2可以集成在例如一個小的基底上，所以可以在小封裝(如帶有三個管腳連接的TO220)中實(shí)現(xiàn)混合式鎮(zhèn)流器控制器20。
現(xiàn)在參照圖3，其中示出了帶有電子鎮(zhèn)流器控制器20的CFL燈33的電路圖。鎮(zhèn)流器控制器20提供了對電感LRES的輸出，LRES與CFL燈33一起形成了諧振電路。直流電源通過連接1從電感L1、電容C1和全橋整流器BR提供給鎮(zhèn)流器控制器20。鎮(zhèn)流器控制器20的輸出連接2通過由電感LRES和電容CRES組成的諧振電路向燈33提供高頻電源。電感LRES和電容CRES的組合產(chǎn)生了具有諧振頻率的諧振電路，用以高效地驅(qū)動燈33。鎮(zhèn)流器控制器20包括自適應(yīng)控制器19(圖1)，其試圖在接近由電感LRES和電容CRES組成的諧振電路的諧振頻率的頻率處驅(qū)動鎮(zhèn)流器控制器20的輸出。隨著開關(guān)頻率接近諧振頻率，由于鎮(zhèn)流器控制器20的輸出2上的輸出電流幾乎與輸出2上的輸出電壓同相，因而可發(fā)生最小電流開關(guān)。利用這種同相類型的近諧振操作，鎮(zhèn)流器控制器20中的半橋的開關(guān)損失被最小化。
現(xiàn)在參照圖4，圖4示出了帶有與欠壓鎖定模式運(yùn)行相關(guān)的特定元件的混合式鎮(zhèn)流器控制器20。在電源電壓VCC降低到集成控制電路100的開啟閾限之下時(shí)，進(jìn)入欠壓鎖定模式(UVLO)。UVLO模式保持非常低的電源電流，也就是＜200μa，以允許控制電路100在半橋驅(qū)動器(高端和低端兩者)被激勵之前具有完全的功能。啟動電容CVCC由VBUS經(jīng)電阻RSUPPLY提供的電流減去控制電路100分出的啟動電流后的電流充電。選擇電阻RSUPPLY以從總線電壓VBUS向電源控制電路100提供足夠的電流。電容CVCC足夠大，以至少在輸入線電壓的半個周期內(nèi)將VCC電壓維持在UVLO模式的閾限之上。電容CVCC保持VCC上的DC電壓，并在VBUS提供峰值輸入電壓期間充電。當(dāng)提供給VCC的電容CVCC上的電壓達(dá)到了啟動閾限時(shí)，控制電路100導(dǎo)通，并開始驅(qū)動輸出HO和LO，以按照振蕩方式開始切換半橋開關(guān)M1和M2。
在連接VB上提供的高端驅(qū)動電路電壓最初在內(nèi)部的自舉二極管DBOOT以及電源電容CBOOT輔助下快速獲得啟動操作電壓。由電容CCP和二極管DCP1及DCP2組成的充電泵電路為連接VS上的驅(qū)動電路提供低端驅(qū)動電壓。在電路導(dǎo)通期間，需要在導(dǎo)通高端開關(guān)M1之前將高端電壓源充電到合適的值。因而，在信號HO上傳送第一脈沖之前，為對高端電源電路充電提供足夠時(shí)間，在開關(guān)半橋中的開關(guān)操作開始時(shí)，信號LO提供第一振蕩脈沖。
在UVLO模式期間，控制電路100被置于安全模式中，并且高端和低端驅(qū)動器輸出HO和LO都分別被關(guān)閉或被束縛為低電平。另外，線路VCO被下拉至線路COM處的公共電壓，以將VCO 21的啟動頻率復(fù)位成最大值。
現(xiàn)在參照圖5，其中示出了根據(jù)本發(fā)明所述的帶有頻率掃描電路操作元件的電子鎮(zhèn)流器的電路方框圖。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器被供電并開始運(yùn)行時(shí)，通常采用頻率掃描(frequency sweep)模式。當(dāng)VCC超過UVLO正閾限時(shí)，控制電路100進(jìn)入頻率掃描模式。內(nèi)部電流源31對連接在控制電路100的線路VCO上的電容CVCO充電。隨著CVCO充電的同時(shí)，提供給VCO 21的電壓開始成指數(shù)地傾斜上升。隨著線路VCO上的電壓增加，VCO 21的頻率相應(yīng)地降低，以朝向由例如電感LRES和電容CRES組成的諧振電路的諧振頻率處傾斜下降。線路VCO上電壓最初為零，其將VCO 21的輸出頻率設(shè)置到電路的最大頻率。在預(yù)熱和點(diǎn)燈(ignition)期間，在頻率掃描模式中，線路VCO上的電壓以下面公式(1)定義的指數(shù)波形傾斜上升。
v(t)＝V(1-e-t/RC) (1)線路VCO上的電壓在傾斜上升期間接近5伏，其等同于一個最小頻率，該頻率是通過由與VCO 21相連接的信號FMIN提供的電阻RFMIN編程來確定的。由于通過內(nèi)部非線性電流源31對電容CVCO充電，因而線路VCO上的電壓成指數(shù)形式上升?？蛇x地，線路VCO上的電壓可通過電容器CVCO的編程而線性地傾斜上升。
當(dāng)VCO 21的頻率接近電子鎮(zhèn)流器輸出級的諧振頻率，并且半橋開關(guān)M1和M2以接近該諧振頻率的頻率振蕩時(shí)，連接節(jié)點(diǎn)2的輸出電壓和負(fù)載電流趨于增加。在輸出電流和電壓達(dá)到例如點(diǎn)亮燈33的水平或達(dá)到輸出電流極限之前，開關(guān)頻率連續(xù)降低。如果燈33成功點(diǎn)亮，則VCO的輸入電壓連續(xù)增加而達(dá)到接近4.6伏的值。一旦VCO 21的輸入電壓達(dá)到4.6伏，控制電路100切換到自適應(yīng)運(yùn)行模式，以維持零電壓和最小電流開關(guān)操作(ZVMCS)。
在頻率掃描模式期間，開關(guān)頻率可減小以穿過諧振頻率。因而，用于VCO 21的最小頻率被電阻RFMIN編程，以獲得比從由(如)電感器LRES、電容CRES和燈33組成的諧振電路期望的諧振頻率的最小頻率低的最小頻率。在氣體放電燈33作為被混合式鎮(zhèn)流器控制器20控制的負(fù)載的情況下，諧振負(fù)載電路提供了高Q諧振，因此上述被編程的最小開關(guān)頻率應(yīng)低于高Q諧振頻率。如果VCO 21的輸入電壓成指數(shù)上升，那么VCO 21的電壓以較高的頻率(在較高的頻率處，與諧振輸出級交叉的增益低)快速上升。當(dāng)諧振輸出級的增益低時(shí)，只有較少的電流用于預(yù)熱的目的。因而，VCO 21輸出頻率越低，為獲得更好的響應(yīng)和增加了元件壽命，用于預(yù)熱的電流就越大。
在接近諧振的較低頻率處，VCO 21的輸入電壓的指數(shù)形狀產(chǎn)生較低斜坡，在較低的頻率處，諧振輸出級的增益更高更穩(wěn)定。因而，用更高的電流，預(yù)熱就可以在更好的控制下實(shí)現(xiàn)。VCO的輸入電壓可以線性上升以更簡化地驅(qū)動振蕩頻率向諧振頻率靠近。
隨著頻率接近諧振，因?yàn)闉榱双@得將燈點(diǎn)亮的輸出電壓，諧振回路(resonant tank)上的增益在諧振頻率附近急劇增加，所以燈通常在超過諧振頻率處被點(diǎn)亮。一旦燈被點(diǎn)亮，負(fù)載變?yōu)檫^阻尼并且諧振頻率降低。因?yàn)樵跓酎c(diǎn)亮之后電路進(jìn)入運(yùn)行模式，所以VCO 21的輸出通常維持在諧振頻率之上。
開關(guān)頻率在多個周期內(nèi)運(yùn)行于諧振頻率之下甚至到達(dá)FMIN點(diǎn)是可能的。然而，在運(yùn)行模式期間，ZVS電路使頻率回升。低于諧振開關(guān)頻率運(yùn)行的時(shí)間是短暫的，并不會導(dǎo)致任何問題或?qū)﹄娐返膿p害。
在頻率掃描模式期間，當(dāng)頻率朝向高Q諧振頻率下降時(shí)，燈絲預(yù)熱，直到燈電壓增長到足夠點(diǎn)亮燈33的點(diǎn)為止。如上所指明的，最小頻率由連接到控制電路100的信號FMIN的電阻RFMIN編程。最大頻率被內(nèi)部設(shè)定為比最低頻率高的一個固定裕度(margin)，以確保在開始啟動期間燈電壓低，從而防止燈出現(xiàn)不期望的“閃爍”。通過選擇合適的電容CVCO，就可對預(yù)熱和達(dá)到發(fā)光的時(shí)間進(jìn)行編程。
現(xiàn)在參照圖5A，其中示出了在自適應(yīng)運(yùn)行模式期間電子鎮(zhèn)流器的操作電路圖。當(dāng)VCO 21的輸入電壓增加到大約4.6V之上時(shí)，自適應(yīng)運(yùn)行模式被啟動。在該點(diǎn)，頻率通常已掃描通過了諧振頻率，并且燈已點(diǎn)亮。當(dāng)燈點(diǎn)亮?xí)r，輸出級變?yōu)榈蚎的RCL電路，并且通過VCO 21將開關(guān)頻率調(diào)整到稍高于諧振頻率的所需操作點(diǎn)。根據(jù)自適應(yīng)運(yùn)行模式控制，操作頻率被設(shè)置為盡可能接近于低Q的RCL輸出級的諧振頻率，同時(shí)在半橋開關(guān)級維持ZVS。隨著開關(guān)頻率接近諧振頻率，輸出電流幾乎與半橋輸出電壓同相，從而導(dǎo)致MCS。因而控制器利用ZVS和MCS提供了自適應(yīng)運(yùn)行模式，使半橋開關(guān)M1和M2的開關(guān)損失最小。
VS檢測模塊15從半橋驅(qū)動器13獲得反饋，以確定線路VS上的輸出電壓和相位。VS檢測模塊15在控制電路100的內(nèi)部提供，以獲得具有高抗噪聲能力的良好的閉環(huán)操作特性。該閉環(huán)控制在接近于諧振頻率的頻率下操作半橋22，從而即使在生產(chǎn)和制造過程中產(chǎn)生不同的元件和燈的耐受性，電子鎮(zhèn)流器也可以按照ZVS和MCS運(yùn)行。另外，隨著元件耐受性相對于時(shí)間而改變(例如燈33的特性在超出壽命期間后可能會改變)，以及隨著輸入線電壓的改變，閉環(huán)控制提供ZVS和MVS。
通過在半橋開關(guān)的非重疊空載時(shí)間(deadtime)內(nèi)檢測的線路VS上的半橋電壓輸出，就可獲得閉環(huán)ZVS和MCS控制。在每個半橋開關(guān)周期內(nèi)，半橋電壓回轉(zhuǎn)到空載時(shí)間內(nèi)的相對軌線(opposite rail)。在導(dǎo)通合適的開關(guān)之前，根據(jù)電壓是否完全回轉(zhuǎn)到相對軌線的判斷來測量閉環(huán)頻率控制參數(shù)。也就是說，如果電壓沒有回轉(zhuǎn)到相對的軌線以使將被導(dǎo)通的開關(guān)上的電壓為零，則開關(guān)頻率過于靠近而不能諧振，并且閉環(huán)控制使頻率稍高偏移。在導(dǎo)通低端開關(guān)M2之前，在開關(guān)導(dǎo)通之前所提供的大約100納秒的小的時(shí)間間隔開始時(shí)進(jìn)行電壓回轉(zhuǎn)測量，從而實(shí)現(xiàn)早期誤差檢測、并為響應(yīng)提供安全裕度。如果在開關(guān)導(dǎo)通之前的大約100納秒的時(shí)間內(nèi)電壓沒有回轉(zhuǎn)到零，則從內(nèi)部電流源61向VCO輸入3傳送電流脈沖。該電流脈沖使電容CVCO輕微放電，以降低VCO 21的輸入電壓，并導(dǎo)致輸出頻率稍微增加。對于其它開關(guān)周期，由于被內(nèi)部電流源63提供了電流，外部電容CVCO緩慢充電。因而隨著電路操作頻率因線電壓或負(fù)載特性的改變等操作事件而被驅(qū)動到較低的頻率時(shí)，自適應(yīng)運(yùn)行模式控制器稍向上調(diào)節(jié)該頻率。這些操作事件趨于產(chǎn)生導(dǎo)致非ZVS開關(guān)的下降的諧振頻率。當(dāng)非零伏開關(guān)發(fā)生時(shí)，自適應(yīng)閉環(huán)控制器電路將頻率“輕輕地推”到稍高于諧振頻率的較高值。在自適應(yīng)運(yùn)行模式中，閉環(huán)自適應(yīng)控制維持諧振附近的開關(guān)頻率以獲得ZVS和MCS操作，盡管改變了輸入線電壓和電流狀態(tài)、元件耐受性和燈/負(fù)載量。
在控制電路100開發(fā)中使用的制造過程是一個600伏的制造過程，并提供連接到VS的內(nèi)部高壓晶體管以精確地測量電壓，尤其是非重疊空載時(shí)間期間的零電壓。在半橋中的高端開關(guān)M1導(dǎo)通時(shí)(也就是，當(dāng)線路VS處于DS總線電壓時(shí))的開關(guān)周期的部分期間，內(nèi)部晶體管還要耐受高的DC總線電壓。
控制電路100還包括由故障邏輯17(圖1)確定的故障防護(hù)。如果在燈絲完好而燈沒有點(diǎn)亮?xí)r發(fā)生了燈不能點(diǎn)亮的情況，則如上所述，燈電壓和輸出級電流在點(diǎn)燈斜坡期間增大至過量。當(dāng)輸出級電流和燈電壓達(dá)到過量或諧振電感飽和時(shí)，則認(rèn)為點(diǎn)燈期間發(fā)生了故障。通過在低端開關(guān)M2的整個導(dǎo)通時(shí)間期間在線路VS上進(jìn)行內(nèi)部測量來檢測這種狀態(tài)。在線路LO上提供的導(dǎo)通時(shí)間脈沖期間在線路VS上測量的電壓由指示輸出級電流的低端開關(guān)電流確定。測量流經(jīng)低端開關(guān)M2的ON電阻的電流，也就是說，讀取低端開關(guān)M2的ON電阻(RDSON)上的電壓。通過使用低端開關(guān)M2的內(nèi)部ON電阻，可檢測半橋電流而無需附加的電流檢測電阻，也無需在控制電路100中附加電流檢測輸入。在啟動期間，低端開關(guān)M2的RDSON值起到了用于故障檢測的電流檢測電阻的作用，而線路VS起到了控制電路100的電流檢測輸入的作用。在啟動期間，如上所述，當(dāng)線路VS上的電壓為低電平時(shí)，也就是低端開關(guān)M2導(dǎo)通時(shí)，內(nèi)部高電壓開關(guān)被導(dǎo)通，以允許通過低端電路獲得電壓測量，從而實(shí)現(xiàn)電流的檢測。在其余的開關(guān)周期內(nèi)，當(dāng)高端開關(guān)M1導(dǎo)通并且DC總線電壓被施加到線路VS上時(shí)，內(nèi)部高壓開關(guān)截止，以承受施加在線路VS上的高電壓。
因?yàn)榈投碎_關(guān)M2的內(nèi)部導(dǎo)通(ON)電阻具有正溫度系數(shù)，因而控制電路100進(jìn)行內(nèi)部峰值系數(shù)(crest factor)測量，以檢測在燈點(diǎn)不亮的故障狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過量或危險(xiǎn)的電流或電感飽和?？刂齐娐?00進(jìn)行峰值系數(shù)測量以提供獨(dú)立于溫度和/或低端半橋開關(guān)M2的內(nèi)部ON電阻RDSON的耐受性變化的相對電流測量。電流波形的峰值系數(shù)通常被定義為電流波峰(安培)與RMS(均方根)電流(安培)的比。例如，典型的正弦60Hz電流波形的峰值系數(shù)為1.4。因此，峰值系數(shù)測量在輸出級獲得了電流尖峰的指標(biāo)，如果持續(xù)一定的時(shí)間量，這種電流尖峰可能是過量的或危險(xiǎn)的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，使用值為4的峰值系數(shù)(也就是峰值電流是平均電流的4倍)來確定故障狀態(tài)。
如果在線路LO上判斷出超過平均電流4倍的峰值電流持續(xù)了大約50個開關(guān)周期，則控制電路100判斷出發(fā)生了故障。在該點(diǎn)，在線路LO上的輸出脈沖的導(dǎo)通時(shí)間期間，控制電路100進(jìn)入故障模式，并且用于線路HO的門驅(qū)動器和LO驅(qū)動器被鎖定為低電平。這種安全狀態(tài)持續(xù)到電源被循環(huán)到控制電路100。優(yōu)選地，電源電壓VCC在內(nèi)部UVLO閾限的上下反復(fù)循環(huán)。根據(jù)應(yīng)用，峰值系數(shù)可被任意設(shè)置到給定數(shù)。另外，用于檢測峰值系數(shù)故障的開關(guān)循環(huán)數(shù)可根據(jù)應(yīng)用而設(shè)置為任意數(shù)。在電感飽和的情況下，在若干開關(guān)循環(huán)后確定故障是一個優(yōu)點(diǎn)。在燈點(diǎn)亮期間，電感可以飽和幾個周期，同時(shí)產(chǎn)生燈電弧(lamp arc)。飽和的電感作為關(guān)機(jī)故障條件。然而，在這種情況下，控制電路100在確定故障發(fā)生之前等待給定數(shù)的開關(guān)循環(huán)以避免錯誤的故障檢測。
峰值系數(shù)檢測的另一個實(shí)施方案是它僅在LO的導(dǎo)通時(shí)間期間(在LO的上升沿之后的小的延遲(lus)之后)啟動峰值系數(shù)檢測。在空載時(shí)間期間和HO的導(dǎo)通時(shí)間期間峰值系數(shù)檢測被禁止。這是因?yàn)殡姼须娏飨騆O導(dǎo)通時(shí)間的末端飽和。峰值系數(shù)檢測被用于電感電流飽和檢測。其他的故障狀態(tài)(如燈絲斷路)由非ZVS偏移和1V VCO關(guān)機(jī)閾限檢測。在峰值系數(shù)檢測期間，隨著頻率朝向點(diǎn)燈的諧振頻率處掃描，電路獲得電感可以在飽和之前傳送的最大電壓。由于電感飽和與溫度高度相關(guān)，峰值系數(shù)將導(dǎo)致電路傳送的最大電壓根據(jù)溫度對耐受性進(jìn)行自動調(diào)整。例如在低溫時(shí)，燈需要較高的點(diǎn)燈電壓來點(diǎn)亮。由于在較低的溫度下，電感可以在飽和之前忍受較高的電流，因而在峰值系數(shù)檢測到飽和并關(guān)斷之前，電路產(chǎn)生較高的電壓。因而，在需要時(shí)，這種自適應(yīng)特征在較低的溫度下提供了較高的電壓。另外，如果電感飽和水平低或使用了高變化的鐵心材料，從而在制造期間飽和水平不一致，那么，電路將仍在飽和時(shí)關(guān)斷，從而保護(hù)電路不被飽和期間發(fā)生的電流損害。
控制電路100檢測的另一種故障是燈絲斷開燈故障。燈絲斷開的燈故障可能導(dǎo)致半橋的硬開關(guān)并潛在地傷害開關(guān)M1和M2。在故障狀態(tài)出現(xiàn)大約50個開關(guān)周期之后由非零電壓開關(guān)電路或峰值系數(shù)電路檢測這種類型的故障。當(dāng)確定出故障時(shí)，自適應(yīng)控制進(jìn)入故障模式，高和低門驅(qū)動器輸出被鎖定為低電平。對于燈不能點(diǎn)亮的故障，電源必須被循環(huán)到控制電路100以去除該故障狀態(tài)。優(yōu)選地，提供給VCC的電壓在內(nèi)部UVLO閾限的上下循環(huán)，以將控制電路100復(fù)位回預(yù)熱模式。
控制電路100還提供了電壓降低(brown out)或欠電壓狀態(tài)的防護(hù)。在電源電壓降低故障狀態(tài)期間，DC總線電壓會降低，以導(dǎo)致燈諧振輸出級的有效電壓幅值降低，并會造成燈33熄滅。在這種狀態(tài)下，控制電路100調(diào)節(jié)開關(guān)頻率，從而維持ZVS。結(jié)果是隨著DC總線電壓的降低，頻率增加。頻率增加和電壓的降低導(dǎo)致燈功率減小，并使燈33變暗但不熄滅。如果燈33在DC總線電壓進(jìn)一步降低時(shí)熄滅，則頻率被移動到足夠高，并且VCO電壓降低至足夠低，從而復(fù)位了預(yù)熱/點(diǎn)亮掃描。當(dāng)AC線電壓再次升高時(shí)，頻率將朝向諧振再次降低，并且燈33再次點(diǎn)亮。因而，控制電路100可免于受到燈絲斷開、燈移除、元件耐受性、電源電壓下降、以及燈壽命結(jié)束(此時(shí)，燈電壓隨著燈齡增長而升高，電路連續(xù)適應(yīng)以維持ZVS，從而不會對電路造成損害)的損害。
現(xiàn)在參照圖6，其中描述了控制電路100操作的流程圖。在塊51中導(dǎo)通電源之后，DC電源被提供給DC總線的兩個軌線(rail)。在塊52中，控制電路100進(jìn)入U(xiǎn)VLO模式，在該模式期間，半橋被維持在截止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)提供給電子鎮(zhèn)流器的電流大約為150μa。這里，線路VCO上的電壓為零伏，并且VCO 21關(guān)閉。類似地，控制電路100的線路FMIN上的電壓為零伏。一旦線VCC上的電壓超過11.5伏(這是UVLO模式的上閾限電平)，則退出塊52中的狀態(tài)。一旦退出了塊52中的狀態(tài)，UVLO模式結(jié)束。
在UVLO模式結(jié)束時(shí)，進(jìn)入塊53中的頻率掃描模式，在該模式期間，過流防護(hù)被開啟，并且線路VCO上的電壓開始成指數(shù)級增加。在優(yōu)選實(shí)施方案中，線路VCO上的電壓能夠線性增長。在這種狀態(tài)期間，隨著VCO輸入的傾斜上升，VCO 21的頻率輸出開始傾斜下降，從而導(dǎo)致半橋內(nèi)產(chǎn)生振蕩，以向負(fù)載提供電流和電壓并使燈點(diǎn)亮。預(yù)熱正是在這種狀態(tài)期間發(fā)生，而且最大電流被提供給負(fù)載以實(shí)現(xiàn)預(yù)熱和點(diǎn)亮。如果在該狀態(tài)期間發(fā)生故障(如燈點(diǎn)亮故障)，則控制電路100進(jìn)入塊55中的故障模式狀態(tài)以保護(hù)電子鎮(zhèn)流器電路。另外，如果欠電壓狀態(tài)發(fā)生，也就是VCC小于9.5伏(UVLO的下閾限)，則控制電路100的狀態(tài)返回到塊52中的UVLO模式。
常規(guī)鎮(zhèn)流器電路在預(yù)熱時(shí)間期間保持固定的預(yù)熱頻率，隨后使開關(guān)頻率迅速傾斜上升以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮。由控制電路100實(shí)現(xiàn)的預(yù)熱方法以單頻掃描的方式預(yù)熱燈絲并點(diǎn)亮燈。通過調(diào)節(jié)電容CVCO的值，可簡單地對這種方法的參數(shù)進(jìn)行編程，從而實(shí)現(xiàn)充分預(yù)熱。這種新穎的方法充分地減少了連接的數(shù)目和用于對預(yù)熱功能進(jìn)行編程的外部元件。常規(guī)鎮(zhèn)流器控制IC需要有用來設(shè)置預(yù)熱時(shí)間的第一個單獨(dú)管腳、用來對更高的啟動頻率進(jìn)行編程以防止燈在半橋初始啟動時(shí)發(fā)生閃爍的第二個單獨(dú)管腳、用來實(shí)現(xiàn)預(yù)熱頻率編程的第三個單獨(dú)管腳、以及用來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮斜坡時(shí)間(ignition ramp time)編程的第四個單獨(dú)管腳。由于根據(jù)本發(fā)明的方法使用單個連接和單個無源元件，所以它極大地簡化了電路、功能、系統(tǒng)成本、可生產(chǎn)性，并減小了控制電路100的大小、連接的數(shù)目、封裝要求和最終測試。
另外，如果燈33正常點(diǎn)亮，則控制電路100進(jìn)入塊54中的自適應(yīng)模式狀態(tài)，并且線路VCO上的電壓高于約4.6伏。這種狀態(tài)允許在諧振操作附近實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)和最低電流開關(guān)。在塊54中的自適應(yīng)模式狀態(tài)內(nèi)，進(jìn)行閉環(huán)反饋控制以根據(jù)從線路VS上檢測到的電壓來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率。正常自適應(yīng)運(yùn)行模式無限持續(xù)，或持續(xù)至檢測到故障或發(fā)生了欠電壓狀態(tài)為止。如果發(fā)生欠電壓，也就是VCC小于9.5V，控制電路100進(jìn)入塊52中的UVLO模式，從而關(guān)閉半橋驅(qū)動器并禁止VCO 21。按照這種方式，如果電源關(guān)閉，則半橋和整個電子鎮(zhèn)流器在受控的模式下關(guān)閉，從而避免其它的元件損耗。
如果控制電路100在塊54的自適應(yīng)模式中操作，并發(fā)生了故障，則進(jìn)入塊55中的故障模式狀態(tài)，在該狀態(tài)中，半橋驅(qū)動器被禁止，并且VCO 21被關(guān)閉。這種狀態(tài)類似于UVLO模式，只是塊55的狀態(tài)是基于對峰值系數(shù)故障的判斷或非零伏開關(guān)操作持續(xù)了低端驅(qū)動器輸出LO的大約50個開關(guān)周期而進(jìn)入的。從塊54到55的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件是要求峰值電壓(峰值電流的代表)大于平均電壓(平均電流值的代表)的4倍。這種判斷提供了值為4的峰值系數(shù)用于過流或電感飽和狀態(tài)檢測。另外，控制電路100檢測非零伏開關(guān)操作以判斷是否發(fā)生了通常會導(dǎo)致半橋硬開關(guān)的錯誤。在上述每種故障條件的情況下，如果被檢測的故障持續(xù)了低端驅(qū)動器輸出LO的50個開關(guān)周期，則滿足了故障條件，控制電路100進(jìn)入塊55中的故障模式狀態(tài)。塊55中的故障模式狀態(tài)得到維持，直到電能被循環(huán)到控制電路100為止，即，VCC被降低到9.5伏的UVLO下閾限之下，在該點(diǎn)上，控制電路100轉(zhuǎn)換到塊52中的UVLO模式狀態(tài)。
通過檢測操作狀態(tài)的改變，控制電路100檢測開路負(fù)載(或燈絲斷路)故障狀態(tài)。在開路故障狀態(tài)期間，控制電路100檢測非ZVS狀態(tài)并試圖增加頻率以將鎮(zhèn)流器的操作恢復(fù)到ZVS。在出現(xiàn)負(fù)載被移除或燈絲斷開的故障狀態(tài)時(shí)，線路VCO上的電壓降低以進(jìn)一步提高VCO 21的輸出頻率。當(dāng)線路VCO上的電壓達(dá)到了大約1伏，則達(dá)到了用于VCO的最大頻率。當(dāng)線路VCO上的電壓降低到低于1伏，則認(rèn)為已經(jīng)發(fā)生了故障狀態(tài)，此時(shí)控制電路100將高端和低端控制輸出HO和LO鎖定為截止?fàn)顟B(tài)。這種帶有1伏鎖定閾限的用于線路VCO的故障狀態(tài)不能被激活，直到線路VCO上的電壓第一次從零伏上升到超過4.6伏為止，即，在預(yù)熱和點(diǎn)亮之后。延遲故障狀態(tài)閾限的啟動可使控制電路100在不立即將高端和低端輸出HO和LO鎖定為截止的情況下啟動，因?yàn)榉駝t這會被判斷為故障狀態(tài)。
在正常啟動順序之后，燈絲斷開故障狀態(tài)由控制電路100處理。控制電路100導(dǎo)通并且線路VCO上的電壓正常地從零伏上升到4.6伏以實(shí)現(xiàn)預(yù)熱和點(diǎn)燈。一旦線路VCO上的電壓超過了4.6伏，并且控制進(jìn)入了自適應(yīng)運(yùn)行模式，則非ZVS防護(hù)被激活，這是因?yàn)橛芯€路VCO上1伏的故障狀態(tài)閾限用于鎖定半橋輸出HO和LO。這里，在燈絲斷路狀態(tài)下，VCO的頻率輸出連續(xù)增長以試圖維持ZVS，直到線路VCO上的電壓下降到低于1伏，而且控制電路100安全地鎖定輸出以實(shí)現(xiàn)對半橋的控制。在燈絲斷路狀態(tài)下，如上所述，用于關(guān)閉輸出的時(shí)間大約為預(yù)熱時(shí)間加上線路VCO上的電壓放電而下降到1伏以下的時(shí)間。用于這些事件的總時(shí)間通常少于大約10毫秒。上述時(shí)限內(nèi)的事件提供了總的關(guān)斷時(shí)間，該關(guān)斷時(shí)間足夠短以防止對半橋開關(guān)和鎮(zhèn)流器電路的損害。
在塊54的自適應(yīng)運(yùn)行模式中提供的本發(fā)明的另一個特征是能夠降低由鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的噪聲的頻率抖動(frequency dither)，它減少了鎮(zhèn)流器輸入上的EMI過濾。當(dāng)線路VCO上的VCO 21輸入超過5.1伏時(shí)，線路VCO上的電壓線性放電200mv以到達(dá)約4.9伏。當(dāng)線路VCO上的電壓下降到4.9伏之下時(shí)，線路VCO上的電壓隨后再次充電到5.1伏。在塊54的自適應(yīng)運(yùn)行模式中，線路VCO上電壓的這種大約200mv的輕微充電和放電連續(xù)發(fā)生。這種充電和放電導(dǎo)致頻率以幾千赫茲抖動。結(jié)果，半橋的操作頻率也輕微抖動，從而因?yàn)殚_關(guān)頻率被擴(kuò)頻幾千赫茲，所以在操作頻率處的EMI干擾峰將降低。結(jié)果EMI干擾更低，這將導(dǎo)致減少或者可能去除鎮(zhèn)流器輸入上的外部EMI過濾。這種元件的減少或去除在降低成本以及減少整個系統(tǒng)的元件量方面獲得了更好的系統(tǒng)操作優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在參照圖7，其中示出了TO220封裝70的主視圖和側(cè)視圖。封裝70包括用于安裝封裝70的通孔72。在封裝70的一個實(shí)施方案中，安裝夾具74還起到了散熱器的作用，用以去除去封閉在封裝70中的電路的熱量。封裝本體75罩住根據(jù)本發(fā)明的混合式電子鎮(zhèn)流器控制器。整個混合式電子鎮(zhèn)流器電路被封閉在本體75中，包括無源電阻和電容元件、控制電路以及形成開關(guān)半橋的功率開關(guān)。
如圖3所示，在照明電路中，混合式電子鎮(zhèn)流器控制器20可以只用三個連接來實(shí)現(xiàn)。封裝70包括三個連接管腳77A、77B和77C，它們?nèi)际腔旌鲜芥?zhèn)流器控制器20使用的連接。因?yàn)榉庋b70罩住了功率開關(guān)，所以管腳77A-77C有足夠的尺寸來承受由功率開關(guān)在進(jìn)行開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高電流。很明顯，雖然在本申請中描述了TO220封裝，但也可以使用許多其它類型的封裝來罩住根據(jù)本發(fā)明的混合式鎮(zhèn)流器控制器20。出于商業(yè)目的，封裝應(yīng)易于制造并易于處理，并具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和安裝截面。雖然使用標(biāo)準(zhǔn)封裝來罩住混合式鎮(zhèn)流器控制器20，大量的大體積應(yīng)用可以商業(yè)地實(shí)現(xiàn)。例如，罩住混合式鎮(zhèn)流器控制器20的封裝可以以簡單和成本效益高的形式應(yīng)用于照明裝置，并由于標(biāo)準(zhǔn)封裝配置而有可能自動裝配?？蛇x地，罩住混合式鎮(zhèn)流器控制器20的封裝可被提供給CFL燈制造商，被合并到例如單獨(dú)的燈模塊中，混合式鎮(zhèn)流器控制器20的簡單的三連接配置允許將其直截了當(dāng)?shù)夭⑷霘怏w放電照明電路中，以提高制造性并減少制造成本。
雖然本發(fā)明是結(jié)合其特定實(shí)施方案描述的，許多其他的改進(jìn)和變換對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因而聲明，本發(fā)明不限于本文的特定公開，而只受所附權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動鎮(zhèn)流器負(fù)載的單封裝中的電子鎮(zhèn)流器電路，包括功率開關(guān)，用于將功率切換到鎮(zhèn)流器負(fù)載；驅(qū)動器電路，用于驅(qū)動所述功率開關(guān)；開關(guān)控制電路，其與所述驅(qū)動器電路連接，用于向所述驅(qū)動器電路提供信號以操作所述功率開關(guān)；反饋電路，其與所述驅(qū)動器電路和所述開關(guān)控制電路連接，用于根據(jù)所述驅(qū)動器電路的輸出值向所述開關(guān)控制電路提供控制信息；故障響應(yīng)電路，其與所述開關(guān)控制電路或所述驅(qū)動器電路連接，用于對所述電子鎮(zhèn)流器中檢測到的故障做出響應(yīng)；并且根據(jù)故障的檢測，所述故障響應(yīng)電路能夠進(jìn)行操作以禁止所述驅(qū)動器電路工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括壓控振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括設(shè)置在所述故障響應(yīng)電路中的故障標(biāo)準(zhǔn)；并且所述故障標(biāo)準(zhǔn)包括峰值系數(shù)指標(biāo)和開關(guān)頻率指標(biāo)中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括用于向所述開關(guān)控制電路供電的電源輸入；以及自舉二極管，其連接在所述電源輸入和所述驅(qū)動器電路之間，用于為所述驅(qū)動器電路提供啟動電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括提供給所述開關(guān)控制電路的最小頻率輸入信號，用于為所述開關(guān)控制電路的操作提供最小頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括電流源，其能夠有選擇地與所述開關(guān)控制電路連接，以調(diào)整所述開關(guān)控制電路的輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述電流源與所述反饋電路連接，用以根據(jù)所述驅(qū)動器電路提供給所述反饋電路的操作指示來調(diào)節(jié)所述開關(guān)控制電路的輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述反饋電路能夠操作以處理來自所述驅(qū)動器的信號，并影響所述開關(guān)控制電路以獲得用于開關(guān)的零伏開關(guān)操作和最小電流開關(guān)操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述電子鎮(zhèn)流器電路包括開關(guān)半橋用以向負(fù)載供電，所述電路包括半橋驅(qū)動器，用于向所述半橋提供控制信號；所述開關(guān)控制電路與所述半橋驅(qū)動器連接，用于控制所述半橋驅(qū)動器以向所述半橋提供控制信號；所述反饋電路與所述半橋驅(qū)動器和所述開關(guān)控制電路連接，以根據(jù)所述半橋驅(qū)動器或所述半橋的操作值來更改所述開關(guān)控制電路的操作；以及峰值系數(shù)檢測器，其與所述半橋驅(qū)動器和所述反饋電路連接，用于根據(jù)對負(fù)載分出的過量電流的檢測來禁止所述半橋驅(qū)動器的輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括輸入調(diào)制控制器，其與所述開關(guān)控制電路連接，用于對所述開關(guān)控制電路的輸入進(jìn)行調(diào)制，以在特定的范圍內(nèi)改變提供給所述驅(qū)動器電路的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括一個檢測信號，其與所述功率開關(guān)和所述反饋電路連接，并且能夠操作以通過測量所述功率開關(guān)上的電壓來提供電流檢測。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括在所述反饋電路中的高壓開關(guān)，其用于檢測所述半橋驅(qū)動器中的電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎮(zhèn)流器電路，還包括在使與正在導(dǎo)通的所述半橋的低端開關(guān)相關(guān)的所述高壓開關(guān)導(dǎo)通之前的一個延遲。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述故障響應(yīng)電路能夠進(jìn)行操作以檢測最小開關(guān)頻率故障。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述最小開關(guān)頻率故障可作為所述開關(guān)控制電路的輸入上的低電壓來檢測。
16.一種至多帶有三個外部連接的單個封裝中的電子鎮(zhèn)流器電路，包括第一外部連接，用于接收來自電源的電能，以為所述電子鎮(zhèn)流器電路供電；第二外部連接，用于向諧振負(fù)載供電，以及第三外部連接，用于與公共基準(zhǔn)連接，以提供一個電回路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子鎮(zhèn)流器電路，其特征在于，所述單個封裝是帶有三個電連接的TO220封裝。
全文摘要
一種混合式電子鎮(zhèn)流器電路，包括在單個封裝中的鎮(zhèn)流器控制器、半橋驅(qū)動器和功率開關(guān)半橋。所述鎮(zhèn)流器電路包括多種故障防護(hù)和安全特性并且是自振蕩的，用以驅(qū)動包括熒光燈的諧振電路。內(nèi)部反饋和控制信號被提供以用于多種操作模式，包括啟動、預(yù)熱、正常運(yùn)行模式和故障防護(hù)響應(yīng)模式。壓控振蕩器調(diào)節(jié)所述開關(guān)半橋的開關(guān)頻率以保持零伏開關(guān)操作和最小電流開關(guān)操作。整個鎮(zhèn)流器控制器可僅帶有三個外部連接，并可在TO220封裝中實(shí)現(xiàn)。
文檔編號H05B41/285GK1750729SQ20041007818
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者托馬斯J·里巴里希 申請人:國際整流器公司