一种小功率金卤灯用电子镇流器设计

金卤灯需要用约6000V的窄脉冲来触发起动。这个脉冲电压是由升压变压器T4来产生的。由电阻R25、电容C28及MOSFETQ4构成充放电电路，电容C28通过T4的引脚3及4到地，直流电压从端子X4接入，经过R25加到Q4的漏极上。在Q4的栅极未加驱动脉冲时，VCC通过R25对C28充电，充电电路是R25-C28-T4-地。当来自控制电路的驱动脉冲(5个脉冲/秒)经过接口X7加到Q4的栅极时，Q4导通，此时C28经过Q4-T4放电，放电电流在T4中产生的电压经T4的次级升压后，加到金卤灯引线端2使金卤灯点亮。

2.4控制电路设计

电阻R28同变压器T4的次级绕组相串联，为检测灯的过流电流。所检测出的过电流经接口X8加到控制电路(图5)，在控制电路中形成关断起动脉冲和关闭镇流器供电的指令信号。这种过电流有可能是由于电路局部短路或由于金卤灯的不良状态所致。

图5：控制电路

用集成块N2，N2中含有一个振荡器，其频率由电阻R21，电位器RP1及电容C22来设置。通过调整电位器RP1可把频率调到44kHz.N2中还产生驱动脉冲，以驱动MOSFET(Q2及Q3)。对Q3的浮点供电是通过二极管V20，电容C23和一个在N2内部的电流泵电路进行的。Q2和Q3以及扼流圈L3组成为一个普通的半桥电路。在扼流线圈L3的两端，由Q2及Q3交替导通，形成方波电压，隔直电容C26只允许交流电流通过L3.电容C24和电阻R24串联组成吸收网络，以减少开关损耗。而接在直流电压VCC输出端上的电容C25，是为滤除由输入端子X4处接入的起动电路(图4)所产生的高频分量。类似地，电容C20及C21并起来，接到电阻R20上为了滤除由降压电阻R20和集成块N2内部稳压二极管所形成的约12VDC电压中的高频杂波。Q2及Q3驱动电路中的电阻R22和R23是用来消除芯片N2中可能出现的高频振荡。

金卤灯的工作电流是经过扼流电感L3和电容C27提供的。L3和C27一起构成镇流阻抗。灯工作电流频率为44kHz.

3控制电路中典型测试点波形

控制电路中几个典型测试点：TP1、TP2、TP3、TP4的波形示于图6.

图6：为控制电路中典型测试点波形图

控制电路所用的12V直流电压是从接口X6连到PFC电路的DC电压输入端。控制输入信号被加到由四象限比较器N6和N5中的逻辑门A、B、C、D组成的比较器/门电路中。来自起动电路的灯过流信号经过接口X8加进，并通过降压电阻R50加到四象限比较器N6中。一旦灯电流超过预定值，立即就被检测出。由N5中的比较器/门输出信号，使Q5导通，从而把接口X1处的15VDC电压切断，使PFC电路中的集成块N1停止工作。同时触发器N4也被封闭。由电阻R52和电容C44形成约680ms的关断延迟。热敏电阻TM用来检测镇流器的温度，如果过热就给芯片N6提供信号使之关闭。由电容C42和触发器N4中的某个电阻构成延时网络，产生约1秒的延迟时间，这样在12VDC电压未升到或者未稳定前，N3不产生起动脉冲。

芯片N3是14级二进制计数器/分频及振荡器，它为起动电路产生时钟脉冲，通过接口X7加到起动电路，N3的振荡频率调整电路是由电容C45，电阻R54及R55并联再由C50串起来构成。N3的输出信号是从计数器的第一个二进制码中取出的。该二进制码是频率为5Hz的方波。如果灯出现过流，或者线路中出现过热。就从N6和N3的阈门输出复位信号，使计数电路停止工作。

3结语

上述所介绍的小功率金卤灯电子镇流器的设计方案，效率高，功耗不到18%，发热低，电路元器件小，重量轻，大多可装在印制板上，适合作成模块。主要的发热元件如扼流圈，变压器上都有散热片。所以整个镇流器的工作温升较低，可在50℃的高温环境下工作，所以，本方案可靠性也比较高。