微型鎮流器的發展概述

工業或商業用節能熒光燈照明產品的制造商們都面對著要讓照明裝置同時擁有先進能效和小尺寸的壓力。新型燈具款式繁多，外形亦越來越小巧，并可在較低功率工作時加強對環境光設定的控制。此外，照明產品只要維持在低于26W的低功率下運作，就不需像大型燈具般要符合功率因數校正(PFC)的要求。這些都使小型燈具更具吸引力，也推動了用來驅動小型燈具的微型鎮流器的發展。其中，熒光燈照明的主要發展方向之一，就是可調光照明。

如圖1所示，傳統的鎮流器需要一個輸入噪聲濾波器、整流器，以及平流電容器，來把AC電壓輸入轉換為DC電源。它們要由一個副電路來產生高頻率方波電壓。這種電路由一個控制IC和半橋組成，且用一個共振輸出級來預熱、激發熒光燈并使其持續工作。這個設計如果要加上可調光控制功能，就需要隔離輸入和電流檢測副電路來量度電燈的電流。同時還要利用一個閉合環路反饋電路，來彌補電燈的非線性特性。這種設計會大幅增加解決方案所需的器件數目、成本和所占空間，因此缺點相當多。

圖1:為微型鎮流器增加可調光電路。

減少器件數目、電路板面積和成本

隨著市場上出現更多的集成IC方案，情況便有所改變。這方面的最新發展，是藉著高度集成的單個器件，使微型鎮流器在不用增加整體器件尺寸的情況下，也能夠提供調光功能。國際整流器公司(IR)的IRS2530D DIM8可調光鎮流器控制IC，就是把該公司專利的高壓IC(HVIC)與其專有的調光方式集成，讓整個鎮流器和可調光電路能夠包含在一個8管腳SO8封裝中。

圖2:IRS2530D的方框原理圖。

圖2展示的是IRS2530D的方框圖。一般的鎮流器操作都會占用了8個管腳中的6個，其中有4個管腳是供給高側和低側MOSFET柵極驅動 (VB、HO、VS、LO) 使用。所以，制造商必須采用創新的方法，才能為產品加上可調光功能。因此，IR集成了DC參考與AC電燈電流，透過一個管腳，為閉合環路可調光功能同時提供參考及反饋功能。這種創新方法的效果很好，因為設計師利用這款新IC設計出來的可調光微型鎮流器，只要少于50個器件。

操作和設計

圖3的狀態圖顯示在VCC首次應用時，這款新IC由UVLO模式轉換到預熱/觸發模式。在集成半橋振蕩器以最高頻率啟動時，在VCO管腳的內部電源也會開始為一個外部電容器充電。隨著頻率逐步減少到電路的諧振頻率，諧振電感器的次級繞線將預熱燈絲，同時電燈的輸出電壓也會增加。當電壓超過觸發臨界電壓，電燈便會亮起來，電燈電流亦因應IC進入DIM模式而開始流動。

圖3:IRS2530D的狀態圖