熒光燈調光電子鎮流器的設計

摘要：介紹了基于熒光燈專用電流負反饋調光控制芯片KA7543，功率因數校正芯片KA7526的調光電子鎮流器的設計方案。重點討論了軟啟動的必要性和相應的技術解決方案，以及實現調光和功率因數校正的機理和方法。

關鍵詞：電子鎮流器；調光；軟啟動；功率因數

1 引言

1999年全國熒光燈年產量37876萬只，其中T8熒光燈產量8380萬只[1]。因此，提高照明效率和質量對于節約能源和改善工作和生活條件均具有重大意義。高頻電子鎮流器與傳統的電感式鎮流器相比，具有重量輕，體積小，效率高，無頻閃，易實現調光以及功率因數高等一系列優點。

上世紀80年代，分立元件的電子鎮流器的市場表現不盡人意，其原因在于分立元件鎮流器存在可靠性差，價格高，污染電網，調光困難等缺點。上世紀90年代，國外公司紛紛推出熒光燈專用集成控制芯片，高頻調光電子鎮流器終于在市場中取得了長足的進步。這類芯片有TDA4817，SG3561A，MC34261，UC3852，KA7543[2]等。解剖分析Philips公司的HF-R36TLD，BETPLTD公司的DTK805調光電子鎮流器產品，二片式（控制芯片＋功率因數校正芯片）是主流結構。Microlinear公司的ML4830及ML4835[3]芯片為一片式結構，即把控制芯片和功率因數校正芯片集成為一片。2001年，復旦大學微電子有限公司開發成功FM2811熒光燈電子鎮流器專用芯片，該芯片為一片式結構。本文基于FairChild公司的調光電子鎮流器控制芯片KA7543，以及功率因數校正芯片KA7526展開討論。

2 芯片介紹

2.1 調光鎮流器控制芯片KA7543的結構和功能

KA7543采用14腳DIP或SOP封裝，引腳配置如圖1所示，表1給出了引腳功能。

圖1 KA7543引腳排列

KA7543具有熒光燈預熱軟啟動，寬范圍無級調光，無燈保護和異常保護，欠電壓自鎖等功能。圖2為KA7543的內部功能框圖。

圖2 KA7543內部功能框圖

2.2 功率因數校正芯片KA7526的結構和功能

KA7526是熒光燈專用功率因數校正芯片（Power Factor Correction Controller，PFC）。KA7526內嵌的有源PFC升壓變換器采用乘法器方式[4]，

表1 KA7543引腳功能表

在電源輸入端產生與AC輸入電壓同相位的正弦電流，其作用是使負載呈純電阻，即功率因數近似為1。KA7526的引腳功能見表2。