基于ICB1FL02G的T5 14W 4灯管电子镇流器设计(07-100)

　　电压预热辅助电路的设计

　　对于电压型预热电路来说，先前文献较少提及其设计过程。其实当理解了其工作原理之后，设计就变得简单了。图1中T1、L21、C21和上管灯丝构成了一组电压型辅助预热电路，N2是谐振电感T1的副边，并且按照N=N1:N2的关系耦合到了电感上的电压。在预热阶段，半桥谐振电路以预热频率工作，电感上感应的电压被耦合到了预热电路上，用来加热灯丝。一般选择L21和C21的自然谐振频率等于预热频率，所以灯丝上的电压就是N2上的电压。点灯后，正常工作频率会远低于预热频率，此时L21和C21呈现高阻抗，从而截断了灯丝的预热电流。所以假设预热时灯管电压VPH要求在70V，则预热频率fPH为：

　　ωPH=2πfPH，照此预热频率，可以选择C21=22nF，则电感L21：

　　在预热状态下，流过灯丝的电流IF就完全由匝比N来决定了。假设灯丝阻抗为RF，则

　　灯丝阻抗是一个变值，对于T5 14W的灯来说，冷态阻抗在10欧姆左右，加热后会升到40欧姆以上。由此公式，可以画出灯丝电流随匝比N和电阻RF变化而变化的曲线，见图4。

　　图4 灯丝电流随灯丝电阻变化和匝比N变化的曲线

　　从T5 14W灯管的规格中可以了解，灯丝的预热能量E需要满足下式：

　　其中Q是把灯丝加热到适当温度的初始能量，在这里是0.9J;P是为了在预热时间t内维持此温度，所需要的灯丝功率，这里是0.75W左右。根据热态与冷态灯丝阻抗Rh/Rc要在4～6之间的规定，预热时的灯丝电阻可以选为冷态的4倍，对于T5 14W灯而言也就是40Ω。从图4中可知，选择N=40，在40Ω时的预热电流是0.14A左右，可以满足预热要求。由此T1副边绕组N2可以定为3匝。

　　在电路中C24和C34是作为辅助启动电容，来确定灯管启动顺序和降低启动电压的。由于电容电压不能突变，所以与其并联的上灯管会后于下灯管而点亮。其容值必须要远小于谐振电容C20和C30，以免影响谐振工作点。在这里我们选择1600V，330pF的薄膜电容。

　　这样，我们就确定了此T5 14W 4灯管电压型预热镇流器的主要参数。其余参数的设计可由芯片数据手册中的参考设计来得到，此处不再赘述。