概述: UBA2021是飞利浦公司曾推出一种新型紧凑型荧光灯(CEL)和小功率直管形(TL)灯驱动器IC;这种630V的高压驱动器IC采用14脚DIP和14脚SO封装,内置半桥驱动电路、振荡器、灯预热、引燃和燃点控制电路及保护电路。UBA2021只需用很少量的外部元件,就可以组成高性能价格比的CFL和TL灯电子镇流器。 


一、电路原理

         UBA2021的典型应用电路如图所示。

         220V的AC电源电压经VD1—VD4全桥整流和电容C1与电感L1滤波,产生约300V的直流高压。通过启动电阻Rrhv的电流经IC 13脚及内部的一只二极管,从Ic⑦脚流出,对外部电容C7充电。当C7上的充电电压达到11.95V时。振荡器开始工作。为保证IC①脚能对外部自举电容Cboot充电,IC将使开关VT2首先导通。IC首先输出一个约为预热频率fph二倍半的初始频率fstar(108kHz),尔后迅速衰减。该频率下降斜率,主要取决于IC 14脚上的电容Cc1数值。在很短的时间内,振荡器频率降到预热频率fph。预热频率约为90kHz,远高于负载(L2和C4等)的谐振频率(fo),镇流器对灯提供灯丝加热电流,不会在灯管上产生一个足够使灯管击穿的电压。Ic⑧脚外部Cc9和⑩脚上的Rrpef共同决定预热时间。当Ccp=0.1uF和Rrpef=30k时,预热时间tph为0.67s。 
         在预热期,IC通过VT2源极串联电阻RS监视负载电流,以调节预热频率。预热时间结束后,输出频率沿斜坡降至灯燃频率fran(约43kHz),此过程称作点火(启动)阶段。在点火状态,当频率掠过负载谐振频率时,将在灯管两端产生一个近1kV的高压脉冲使灯管击穿而点燃。灯点火时间tign=(15/16)×tph,略小于灯预热时间。在燃点(运行)状态下的频率frun主要由Rrref和Ccf的数值决定。为防止半桥开关VT1和VT2出现“贯通”,在正常燃点时IC脚②和⑥输出的驱动脉冲带1.4us的死区时间。 
         UBA2021在13脚内部还有内馈电路和总线电压检测电阻。如果通过检测电阻的电流超过由⑩脚外部电阻Rrref设定的电流值,对⑧脚外部电容Ccp的充电电流则增加,从而使频率升高,导致阻流元件L2的阻抗增加,引起灯电流减小,使灯功率保持不变。前馈频率与通过Rrhv的电流Irhv成正比,其范围在1mA与1.6mA之间。当Irhv=1mA时,前馈频率为84.5kHz。当Irhv达到1.6mA时,前馈频率被钳位。 
         只要VT1和VT2开始开/关,IC⑤脚上的工作电压由C5、C6、c7和VD5、VD6组成的电荷泵电源电路提供。