用IR2151驱动的电子镇流器和直流电源

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用IR2151驱动的电子镇流器和直流电源

用IR2151驱动的电子镇流器和200W电子变压器电路的直流电源
IR2151采用8脚 DIP封装,引脚 1(VCC)为IC电源电压,与4脚 (COM)之间接一只稳压管,稳压电压为15.6V。IR2151左边部分与555时基电路内的振荡器十分相似,振荡频率ƒ=1/1.4RTCT(RT、CT为2脚与3脚的外接电阻)。振荡器输出信号控制高端输出H。和低端输出LO,从而可驱动外接的两只功率开关20A-MOSFET或绝缘栅双极晶体管(40A-IGBT)。在高边和低边电路中,加有死区时间控制电路,7脚和5脚输出的方波脉冲之间的时间间隔为1.2us,从而可避免外接的两只功率管“共通”。2脚与5脚是同相位的,7脚与5脚的输出传播延时是匹配的,从而可保持占空比为50%,简化外电路设计。IR2151设有欠压锁定电路,其门限值为8.4V。IR2151与美国国际整流器(IR)公司的产品IR2151和 IR2155是等效的,(IR2155可以驱动外接的两只功率20A-MOSFET或者60A-IGBT开关管)可以互相代换。
由IR2151驱动的200W电子变压器电路如图1-1所示。他可以使用在音响的功率放大电路充当电源,也可以运用到其他方面。

用两片IR2151可以很方便地设计低频的(380Hz)全桥电路如图1-2所示。设计为高压气体放电灯HID或其他方式的高压气体放电灯。
由IR2151驱动的20W荧光灯电子镇流器电路如图1-3所示。市电整流滤波后310V直流电经R1加IC1脚上,为IC电源。IC的1脚与8脚之间的二极管D5为自举二极管,对连接在6脚与8脚之间的电容C4充电,使8脚电压Ub=VS+VCC,为IC内的高端输出驱动级电路供电。R2与C3决定IC内部振荡器的振荡频率。IC7脚与5脚分别输出高波脉冲驱动Q1和Q2,使Q1、Q2交替导通。PTC热敏电阻可使灯管灯丝预热1~1.2s后启动点燃,原理是:室温下PTC阻值很小,C8容量较大,LC串联电路并不发生谐振,PTC预热灯丝后本身由于温升、阻值增大,相当把电路开路,这时由L及C5、C6组成的串联谐振电路、使灯管两端产生高压,使灯管内气体产生辉光放电点燃灯管。灯点燃后,LC失谐,灯管两端加有正常工作电压。此时,L为限流元件。元件的选择及安装:IC正常工作后,1脚电压被钳住在15.6V,电源电流ICC=5mA。C5取47uF/16V电解电容器:D5取1A/400V快恢复二极管,如UF4007、11DF4等;Q1、Q2取SSP2N60或IRF72功率MOSFET,L为2~2.5mH,线圈匝数视所用磁芯而定。PTC可选国产M261型热敏电阻,室温阻值约为200Ω;C5可用2200~4700pF/630V的金属聚丙烯电容器。FU为0.5A;也可用Ø0.08mm漆包线代替。调试时,若灯电流偏离额定值,可调节L的电感量予以解决。为防浪涌冲击,调试时应加设开关。Q1、Q2中点输出脉冲高波,占空比为50%,输出电压有效值为160V。若灯管两端发红而灯不能正常发光,可将C5减至2200pF,若灯管不能实现正常预热启动,可改变C8进行试验。

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