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机械实用新型专利范文 第1篇

新型专利电子镇流器控制器BL8301及其应用

关键词：BL8301  镇流器驱动芯片  预热启动  保护

1 概述

自20世纪90年代之后，国外很多著名的半导体^v^（如美国IR公司、摩托罗拉公司、意法半导体公司、飞利浦公司、安森美公司及飞兆公司等）都相继推出了电子镇流器控制/驱动器IC。但在我国，此类ASIC几乎是一片空白。最近，上海贝岭股份有限公司也推出了自己的荧光灯交流电子镇流器控制/驱动器BL8301，并已获得国家专利保护。这种高端镇流器控制IC的问世为相关设计人员提供了很大的便利。

BL8301的主要特点如下：

●具有灯丝预热启动功能，其预热频率、预热时间及常态下的灯燃点工作频率都可通过外部元件进行设置；

●可提供半桥过流保护、灯管开路保护、灯丝烧断保护、灯点火（启动）失败保护、灯寿终检测与保护等故障保护功能；

●内置稳压电路，可微功率启动（启动电流<600μA）；

●外围电路简单，元件数量少，成本较低；

●采用14脚DIP或SOP封装，所有引脚均有ESD保护功能。

2 引脚功能、内部结构及推荐工作条件

采用14脚DIP或SOP封装的BL8301引脚排列如图1所示。

BL8301内部集成有电源管理、压控振荡器（VCO）、预热准备、过流检测、窗口电平检测故障保护、控制逻辑及输出驱动器等电路，其内部功能框图如图2所示。

BL8301的推荐工作条件如下：

●电源电压VCC：15～25V；

●预热频率设定脚（Rpre）电压Vrpre：4～7V；

●振荡器输出脚（Rt）电流Irt：20～200μA；

●电流检测输入脚（Pro）电压Vpro：0～Vcc；

●窗口检测输入1脚（LD1）电压VLD1:0～Vcc；

●窗口检测输入2脚（LD2）电压VLD2:0～Vcc；

●工作结温Tj:40～125℃

3 应用电路设计

用BL8301驱动双极型晶体管功率开关组成的半桥逆变器电路如图3所示。图中DC总线电压既可来自AC线路桥式整流和滤波输出，也可连接功率因数校正（PFC）升压变换器的400V直流输出。现对电路的主要工作过程及设计要点作以说明。

上电启动

当电子镇流器接通AC供电线路后，电流将从DC总线经启动电阻Rstart对电容C1充电。当C1上的充电电压升至器件VCC脚的导通门限电平（14±1V）时，IC开始工作并进入预热阶段。至此，IC工作电流由扼流圈L2的次级绕组经二极管D1整流和电容C1滤波提供。

预热模式

电路工作时，首先由振荡器产生一个高频信号，电路的预热时间主要由IC脚6的外部电容Cpre来决定。脚6的输出电流Icprecharg可对电容Cpre进行充电，当Cpre上的电压达到门限电平VcpreIgn时，IC进入点火模式。

预热时间计算公式为：

Tpre=VcpreIgnCpre/IcpreCharge=KCpre

Cpre选为μF时，预热时间Tpre约为Is。

预热频率fpre由IC脚3的外部电阻Rpre1与Rpre2之比和灯正常燃点时的工作频率fing决定，具体公式如下：

fpre=Nfing(Rpre2/

Rpre1)

式中，工作频率fing可由IC脚4上的外部电阻Rt和脚5上的电容Ct来决定。当Rt为100kΩ且Ct为510pf时，半桥输出频率fing为45 kHz。

而当Rpre1和Rpre2均选100kΩ时，式中的N为，此时的预热频率fpre为 kHz。

点火模式

进入点火模式后，预热电容Cpre开始放电，振荡器和半桥开始从预热频率fpre沿向下的'斜坡向工作频率fing扫描和偏移（如图4所示）。一旦扫描频率达到镇流器输出扼流圈L2和并接在灯管两端的启动电容Cs(通常容值为～)组成的LC串联电路的固有频率fo=1/2π(L2Cs)1/2时，电路将发生串联谐振，以便在Cs两端产生一个高压脉冲来对灯点火。只要灯管完好并且击空，灯则被点燃。

工作模式

工作模式即灯正常燃点模式。在该模式下，镇流器工作频率fing由Rt和Ct的数值决定。灯被启动进入正常工作模式后，LC串联电路失谐，此时电感元件L2只起限流作用。

故障模式

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