UBA 2014
UBA 2014是Philips公司于1999年推出的用來驅(qū)動熒光燈的電子鎮(zhèn)流器控制集成電路.像一般的控制集成電路一樣,它能驅(qū)動兩個功率MOS管,并包含有電平移位電路、自激振蕩器、燈電壓檢測路、燈電流控制功能、定時功能以及保護功能等.
在燈預熱期間,UBA2014控制流過燈絲的電流及預熱時間,以保證燈絲得到充分而最佳的預熱,降低燈觸發(fā)時的啟輝電壓、延長燈管壽命.集成電路能控制最大的啟輝電壓,而觸發(fā)定時器能確定最好的觸發(fā)時間.在觸發(fā)階段,容性模式保護功能保證功率MOS管處于安全工作方式;在燈點亮階段,燈的平均電流受到控制.如改變其工作頻率,可以對燈管進行調(diào)光.當燈管老化、燈失效或燈管被取下時,UBA2014均有保護功能.在電壓低時,有掉電保護功能,以保護功率不至損壞.
1.UBA 2014的框圖及其工作原理
圖10-26是UBA2014的功能框圖
























UBA 2014的功能框圖
圖中,ANT/CMD含義為自適配死區(qū)時間/容性模式檢測:PCS含義為預熱電流檢測,LVS含義為燈電壓檢測,ACS含義為平均電流檢測.
狀態(tài)邏輯部分是控制器核心部件,它控制了集成電路所有的內(nèi)部功能,使電路處于以下幾種狀態(tài)中的一種:復位、啟動、預熱、觸發(fā)(啟輝)、點亮、保持及掉電等.
初始啟動狀態(tài)是通過7腳(VDD)電容C15充電來完成的,開始時,狀態(tài)邏輯復位,GL、GH輸出為低電平;當C15電壓達到13.6V時,壓控振蕩器(VCO)、自適配死區(qū)時間(ANT)、預熱定時器(PRT)、預熱電流檢測器(PCS)及燈電壓檢測器(LVS)均開始工作.
壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生鋸齒電壓,幅度為2.5V(由2.5V到0V),其頻率由③腳外接的電容C14、④腳外接的電阻R12及②腳上的電壓決定.最低頻率則由R12、C14決定.線路開始振蕩的最高頻率約為最低頻率的2.5倍.VCO部分的比較器將鋸齒電壓轉(zhuǎn)換為方波電壓,而頻率為鋸齒電壓頻率之半,它使內(nèi)部驅(qū)動器的HS、LS輪流為高電平,其輸出GH、GL也輪流為高電平,用來驅(qū)動功率開關(guān)管,使之輪流導通與截止.
自適配的死區(qū)時間ANT保證兩個功率開關(guān)管具有相同的導通時間,而與頻率無關(guān),○⒓腳上的電壓是由測量外接電阻R16的電壓來得到的.
PRT用來確定預熱有觸發(fā)時間,預熱時間由連到①腳的電容C12及到④腳的電阻R12決定,預熱時間等于C12上的7個脈沖周期,而最大觸發(fā)時間為1個脈沖周期.在啟動時或在有故障時(例如未插入燈管),此線路工作.當線路振蕩時,燈絲得到預熱,連到②腳的電容C13,與VCO輸入端相連,開始放電,保證頻率由開始時的最大值下降.與此同時,與⑧腳相連的內(nèi)部電容由恒流源充電,該恒流源由預熱電流檢測PCS腳控制,預熱頻率下降,直到由⑧腳測得的預熱電壓超過0.6V時為止.
在預熱后,狀態(tài)邏輯使PCS不工作,頻率進一步降低,直到達到線路的串聯(lián)諧振頻率為止.燈電壓檢測腳LVS(○13腳)用來檢測燈是否啟輝.如燈被觸發(fā)點亮,則檢測到燈電壓下降,○13腳電壓也下降.觸發(fā)停止后,②腳(CSW)的電壓上升,控制器使燈工作于最低頻率.燈啟輝點亮后,平均電流檢測器(ACS)開始工作,由電阻R14測得的平均電流送到CS-(○16腳),而CS+(○15腳)由外部通過電阻連到基準電壓2.95V,如CS-電壓達到CS+電平,則由ACS線路輸出電壓送到VCO,調(diào)整頻率,以便對燈電流進行控制.
如果燈預熱后未能被觸發(fā)啟輝,則LVS上電壓達到VLamp max(最大燈電壓)電平,頻率控制器保持此頻率,此時燈電壓將不再增加,在觸發(fā)時間過后,狀態(tài)邏輯使內(nèi)部線路不工作,進入掉電狀態(tài).此時,為將線路重新啟動,可將⑦腳(VDD)電壓降低到5.5V以下,然后再增加電壓,線路就可以重新啟動了.
如果在正常工作時取下燈管,燈電壓會超過VLamp fail (失效燈電壓),觸發(fā)定時器將開始工作,在短時間后,達到VLamp max,經(jīng)過觸發(fā)時間后,控制器進入掉電狀態(tài).