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風扇7710 緊湊型熒光燈鎮流器控制芯片

時間:2019-10-11, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

特征 :集成半橋mosfet浮動通道,用于+550V以下的引導操作低啟動和工作電流:120μA,2.6MA欠壓閉鎖,滯后1.8V運行頻率和預熱時間可調內部主動ZVS控制內部保護功能(無燈)內部鉗位齊納二極管高精度振蕩器軟啟動功能

應用 :緊湊型熒光燈鎮流器 說明 :Fan7710采用Fairchild獨特的高壓工藝和封裝系統(SIP)概念開發,是一種緊湊型鎮流器控制集成電路熒光燈(CFL)。FAN7710控制內部高壓應力,在310V直流電壓。風扇7710包含預熱/點火功能,由用戶選擇的外部控制電容器,延長燈泡壽命。風扇7710檢測到從點火后模式切換到內部有源零電壓開關(zvs)控制電路。此控制方案使FAN7710能夠檢測一個打開的燈的狀態,不需要花費外部電路,防止對mosfet的壓力。這個FAN7710內置的高端驅動器有一個共模噪聲消除電路,提供強大的抗高dv/dt噪聲侵入的操作。

典型應用信息 :1.欠壓鎖定(uvlo)功能風扇7710的高壓側和低壓側電路。當vdd達到vddth(st+),uvlo松開,風扇7710正常工作。在uvlo狀態,fan7710消耗的電流很小,注意是的。一旦釋放uvlo,fan7710就會工作通常直到vdd低于vddth(st-),uvlo遲滯。在uvlo條件下,所有確定IC的狀態被重置。當集成電路在關閉模式,IC可以通過降低VDD重新啟動電壓低于VDDTH(ST-)。FAN7710具有高壓側柵極驅動電路。供給在vb和vout之間應用了高端驅動程序。在低電源條件下防止驅動器故障在vb和vout之間的電壓,fan7710提供供電軌之間的附加uvlo電路。如果vb-vout低于vhsth(st+),則驅動程序保持低狀態至關閉高壓側開關,如圖所示。作為只要vb-vout之后vb-vout高于vhsth(st-)超過vhsth(st+),司機繼續工作。2.振蕩器熒光燈的鎮流器電路基于lcc諧振槽和半橋逆變電路如圖所示。實現零電壓半橋逆變電路的開關(ZVS)lcc的驅動頻率高于其諧振頻率頻率,由l、cs、cp和rl確定;式中,rl是等效燈的阻抗。

lcc諧振腔的傳遞函數很大取決于燈阻抗rl,如FAN7710中的振蕩器產生有效的輔助燈點火和改進的驅動頻率燈壽命長。因此,振蕩頻率按以下順序更改:預熱頻率->點火頻率->正常運行頻率。在燈被點燃之前,燈的阻抗非常高很高。一旦燈打開,燈的阻抗顯著減少。因為共振峰非常由于燈在瞬間的高電阻開燈時,必須把燈開得更高頻率大于共振頻率,如(a)所示在此模式下,由逆變器主要通過CP。CP連接兩個燈絲和使電流路徑接地。作為一個結果,電流使燈絲容易升溫點火。電流的大小可以通過控制振蕩頻率或改變Cp的電容。驅動頻率fpre被稱為預熱頻率由以下公式得出:方程2僅在vcph介于3v和風扇7710進入運行模式前5伏。一次VCPH達到5V,內部鎖存器記錄從點火模式。除非vdd低于vddth(st-),否則預熱和點火模式在燈啟動轉換。最后,燈由外部電阻,Rt,如圖中的(c)所示。如果VDD是高于vddth(st+)且uvlo被釋放,則RT引腳的電壓被調節到4V。這個電壓根據因為這個電流和一個電容器設置振蕩頻率,FAN7710不需要任何外部電容器。提出的振蕩特性由以下公式給出:

3.操作模式FAN7710有四種工作模式:(a)預熱模式,(b)點火模式,(c)主動零電壓開關模式,和(d)關閉模式,如圖所示。模式是由cph電容電壓自動選擇如圖所示。在模式(a)和(b)中,cph動作作為定時器來確定預熱和點火時間。在預熱和點火模式后,CPH的作用改變以穩定主動zvs控制電路。在此模式下,逆變器的死區時間由cph的電壓。僅當FAN7710處于激活ZVS時模式,是否可以使用CPH管腳。將CPH銷拉到2.6V以下激活ZVS模式使風扇7710進入關機狀態模式。在關機模式下,所有活動操作都將停止除了紫外線和一些偏壓電路。關閉模式由外部CPH控制或有源零電壓開關電路。有源zvs電路的自動控制檢測燈拆卸(打開燈狀態)和將CPH電壓降低到2.6V以下以保護逆變器開關損壞。

3.1預熱方式(t0~t1)當VDD超過VDDTH(ST+)時,風扇7710啟動操作。此時,內部電流源(IPH)收取CPH。cph電壓從0v增加到3v預熱模式。因此,振蕩頻率方程式4。在這種模式下,燈不點火,但為了容易點燃而預熱。預熱時間取決于CPH的大小根據預熱過程,點燃的燈減少了,燈的壽命也縮短了增加。在這種模式下,死區時間固定在最大值。3.2點火方式(T1~T2)當CPH電壓超過3V時,內部電流充電源的cph增加了大約6倍比iph,被稱為iig,導致cph快速增加電壓。內部振蕩器減小振蕩從fpre到fosc的頻率隨cph電壓的增加而增加。降低頻率會增加燈,如圖所示。最后,燈點燃了。當CPH電壓介于3V和5V。一旦CPH電壓達到5V,風扇7710不返回點火模式,即使CPH電壓在這個范圍內,直到風扇7710從下面重新啟動VDDTH(ST-)。因為CPH時點火模式繼續從3V到5V,點火時間由下式給出:3.3運行方式及有功零電壓切換(AZVS)模式(T2~)當CPH電壓超過5V時,工作頻率通過RT固定到FOSC。然而,主動ZVS操作是在CPH達到~6V時才啟動。風扇7710準備從瞬時CPH開始的主動ZVS操作T2到T3期間超過5V。當cph升高時t3時大于~6v時,激活zvs操作。到確定開關狀態,FAN7710檢測到逆變器輸出(輸出引腳)的轉換時間使用vb引腳。從輸出轉換信息,FAN7710控制死區時間以滿足ZVS條件。如果ZVS滿意,則風扇7710稍微增加CPH電壓以減少死區時間和找到最佳死區時間,從而提高效率降低了逆變器開關。如果ZVS失敗,風扇7710將減小cph電壓增加死區時間。CPH電壓為調整以滿足最佳零電壓開關操作。在主動zvs模式,充電量/放電電流與iph相同。圖描繪了正常工作波形。

3.4關機模式如果電容器cph的電壓降低到~2.6V,通過外部應用電路或內部應用電路保護電路,IC進入關機模式。一次IC進入關機模式,此狀態持續到內部鎖存器通過將vdd降低到VDDTH(ST-)。圖顯示了一個外部關閉控制電路。

CPH充電電流的大小與iph,可以用小型的信號晶體管。FAN7710提供主動零電壓開關根據cph的電壓。如果ZVS即使在最大死區也失時間到了,FAN7710停止驅動變頻器。風扇7710熱關機電路感測到集成電路的結溫。如果溫度超過約160°C,熱關機電路停止風扇7710的操作。關閉模式和欠壓鎖定狀態的當前用法不同。在關機模式下,一些電路塊,如偏置電路,保持活性。因此,目前的消費量略高在欠電壓鎖定期間。4.自動打開燈檢測FAN7710可以自動檢測到一個打開的燈條件。當燈打開時,諧振槽無法對地形成閉環,如圖.使用輸出引腳提供的電流對電荷泵電容器進行充放電。因為開燈狀態意味著諧振槽不存在時,不可能滿足ZVS條件。在這個條件,風扇7710的功耗,原因是電容負載驅動,估計為:

假設Cp、Vdc和F為1nF、311V和50kHz,功耗分別達到2.4W左右風扇7710的溫度迅速升高。如果不提供保護,IC可能會被熱攻擊。注意硬開關條件在容性負載驅動過程中會引起電磁干擾。圖顯示了在打開燈狀態下的波形。在這種情況下,充電和陰極保護放電電流直接由并考慮了硬開關條件。這個FAN7710通過降低增加死區時間的cph電壓。如果ZVS失敗,CPH低于2.6V,即使死區時間達到最大值,FAN7710關閉IC以保護防止損壞。要重新啟動FAN7710,VDD必須低于vddth(st-)重置內部鎖存電路記住IC的狀態。

5.電源當vdd低于vddth(st+)時,消耗非常大小電流,IST,使電流能夠供給使用高電阻電阻的VDD引腳(R啟動圖)。一旦uvlo被釋放,電流消耗增加,整個電路運行,需要額外的電源穩定運行。補給必須至少運送幾個。電荷泵電路是一種經濟有效的方法創建一個額外的電源并允許CP用來降低電磁干擾。

電流沿著路徑(1)流動。它向CVDD收費,它是一個旁路電容器,用來降低供電軌。如果CVDD充電超過閾值電壓在內部分路調節器中,分路調節器是打開并用觸發電壓調節VDD。當外界由高變低時,中國共產黨通過DP2排出,如圖27中的路徑(2)所示。這些充放電操作將繼續進行直到風扇7710被關閉操作停止。這個充電電流,i,必須足夠大,以供應風扇7710的工作電流。高壓側閘門驅動器的電源由引導帶技術,如圖28所示。當低壓側的mosfet連接在輸出端pgnd管腳打開,vb的充電電流流經數據庫。每一次低潮都有機會給斷路器充電。因此,CB電壓只會增加風扇7710正常工作時。當輸出電壓過高時,二極管的分貝反向偏置斷路器向高壓側驅動器提供電流。在這一次,由于CB放電,VB-VOUT電壓減少。如果vb-vout低于vhsth(st-),則由于高側uvlo,高側駕駛員無法操作保護電路。必須選擇足夠大的CB不在紫外線范圍內,因為振蕩周期的一半,特別是當高邊mosfet打開時。

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