低壓鈉燈高頻鎮流器電路的設計

根據低壓鈉燈的特點，對電子鎮流器有以下要求。

　　1)給燈的兩電極間提供足夠高的啟動電壓，使燈正常點火(低壓鈉燈的啟動電壓低于1500V)。

　　2)在低壓鈉燈點火進入穩態工作后，應確保燈能穩定工作，要為燈提供一個大小合適且穩定的工作電流。

　　電子鎮流器的輸出功率、施加于燈兩端的電壓和燈的實際工作電流必須與配接的燈參數相匹配。

　　3)必須將電流諧波含量控制在標準規定限定值以內，以防止對電網造成嚴重污染，并獲得高功率因數。

　　4)必須具備較高的安全性和可靠性。

　　高頻鎮流器電路采用了集成電路驅動芯片IR2153，它能提供兩路非常干凈的可驅動半橋逆變電路中上下兩個MOSFET功率開關管的信號。這種集成電路(即IC芯片)是自激的，含有類似555定時器的RC振蕩器，其振蕩頻率可由改變外接的RC組件的參數予以調整。此外，集成電路還有許多其它優點，如：便于調光、引入無功耗預熱啟動、增加保護功能等。

　　如圖所示，其工作原理為：經前級升壓電路得到直流360V電壓，啟動時經R20向電容C18充電，當充到IR2153的啟動電壓時，芯片正常工作，產生PWM波來驅動兩只MOSFET，使之輪流導通與截止，在其中心點VS(腳6)輸出幅度約為直流電壓的一半，即360V/2，其占空比約為50%的方波信號，經電感L1及電容C22和C24給燈管提供啟輝信號。S6導通時，VCC通過自舉二極管D5對自舉電容C19充電，使VB(腳8)電壓比H0(腳7)電壓高出VCC，為lC內部高端驅動級提供直流電源。接于腳6的R24、C23串聯網絡起阻尼作用，可以減小方波輸出前沿的噪聲輻射，也有對S5、S6的續流作用。同時它將半橋中點電壓通過D15、D16整流，供給IR2153的VCC(腳I)直流電壓，不再由R20降壓供給，以減小功耗。

　　低壓鈉燈啟動電路采用了LC串聯諧振變換器，它是一種普遍應用于電子鎮流器的電路拓撲，特別適合在熒光燈、低壓鈉燈等電子鎮流器中使用。它結構簡單，便于設計，可靠性高，可以滿足燈啟動和穩態工作的要求。LC諧振變換器由諧振電感L1、串聯諧振電容C22和并聯諧振電容C24組成，在低壓鈉燈啟動前，由于低壓鈉燈無燈絲，并且電弧管中填充的隋性氣體未氣化，所以燈處于相當高的阻抗狀態，可以認為燈處于開路狀態。在半橋LC諧振變換器中，串聯諧振電容C22，和并聯諧振電容C24共同串聯在一起和諧振電感L1在交流電源驅動下諧振，從而在C24兩端產生高電壓;在穩態工作的半橋LC諧振變換器中，串聯諧振電容C22和諧振電感L1在交流電源驅動下為燈負載供電，提供穩態工作所需的燈端電樂和燈電流，在并聯諧振電容C24中通過很小的旁路電流。