电子稳压器 - PT4107_DB03全电压20W日光灯开关恒流源的特性及原理

    注意事项

    电子稳压器

    给U1供电的电路名叫倍容式纹波滤波器，是有效的电源净化器，它具有电容倍增式低通滤波器和串联稳压调整器双重作用，也叫 ACR (Amplificatory Capacitance Regulator)电路。在射极输出器的基极到地接一个电容 C4，由于基极电流只有射极电流的 1/(1＋β）, 相当于在发射极接了一个(1＋β）C4的大电容，这就是电容倍增式滤波器的原理。如果在基极到地再连接一个齐纳二极管，就是一个简单的串联稳压器，因此，该电路具有稳压和滤波双重作用，能有效地消除高频开关纹波。注意选择双极型晶体管的 Vbceo>500V, Ic=100mA。稳压二极管 D4 用 16～18V，1/4W 任何型号的小功率稳压管。

图10：倍容式纹波

    功率因数校正电路

    普通的桥式整流后直接平滑滤波的AC-DC电路，输入电压是正弦波，由于电容充电快放电慢，电流是不连续的脉冲波，谐波失真大，功率因数低。本电路用的是一种低成本的无源功率因数补偿电路，如图11所示。这个电路叫平衡半桥补偿电路，C1和D1组成半桥的一臂，C2和D3组成半桥的另一臂，D2和R1组成充电连接通路，利用填谷原理进行补偿。滤波电容C1和C2相串联，电容上的电压最高充到输入电压的一半(VAC/2)，一旦线电压降到VAC/2以下，二极管D1和D3就会被正向偏置，这样使C1和C2开始并联放电。采用这个电路后，系统的功率因数从0.6提高到0.88～0.9，但很难超过0.92，因为输入电压和电流之间还存在大约60度的死区。
 

图 11：平衡半桥 PFC 电路

    采样电阻
 
    电阻R6、R7、R8、R9 并联作为采用电阻，可以减小电阻精度和温度对输出电流的影响，并且可以方便地改变其中一个或几个的阻值，达到修改电流的目的。建议选用千分之一精度，温度系数为 50ppm 的SMD电阻。如果对电流精度和温度变化有更高的要求， 建议使用康铜或锰铜四端专用电流采样电阻。

    电解电容器

    因为铝电解电容的寿命与温度有很大关系，温度升高电解质的损耗加快，温度每升高6OC，电容器寿命就会减少一半。虽然LED的寿命长达5万小时，但电解电容的寿命只有4000小时，灯管内温度比较高时，电解电容器的寿命更低，因而，这个驱动电路的寿命取决于电解电容器。

    功率电感

    功率电感L3是比MOS管更关键的元件，要求Q值高、饱和电流大、电阻小。标称3.9毫亨的电感，在40KHz～100KHz频率范围里Q应大于90,饱和电流大于工作电流的2倍，这里选500毫安，绕线电阻要小于2 欧姆，居里温度大于400oC的优质功率电感。使用劣值电感的后果是灾难性的，一旦电感发生饱和，MOS管、LED、控制芯片就会瞬间烧毁。建议使用微晶材料的功率电感，它可以确保恒流源长期安全可靠地工作。