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半桥驱动可调光电子镇流器控制芯片XD1153的研究与设计

作　者: 任娟丽
导　师: 王松林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 荧光灯电子镇流器半桥驱动调光波峰因数过流保护
分类号: TM923.61
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

随着智能功率集成电路技术的发展和对无污染高效率低功耗绿色能源的需求越来越大,荧光灯用电子镇流器以其节电效果显著、体积小、重量轻、无闪烁、无噪声以及在较低的电源电压下仍可以启动荧光灯的优点,在照明领域越来越受到各国的重视。以西安电子科技大学电路设计研究所的重点科研项目“数模混合系列集成电路关键技术理论研究与设计”为背景,本文对荧光灯用电子镇流器的相关理论进行了研究,设计实现了一款半桥驱动可调光电子镇流器控制芯片XD1153。XD1153只需使用几个小型外部元件,显著地简化了荧光灯用可调光电子镇流器电路的设计。此芯片不仅可完成半桥驱动控制,可以实现单引脚闭环调光控制;其内部集成灯未点燃保护和波峰因数过流保护功能,可以防止由于灯负载的故障而损坏电子镇流器;同时,此芯片通过扫频控制实现对灯的预热,且该预热时间可以编程,省去了外部预热控制电路,节约了成本及PCB板的面积。论文首先介绍了荧光灯的基本特性,并提出了荧光灯对电子镇流器的基本要求;随后系统阐述了电子镇流器基本框架和工作原理,着重讨论其组成部分中的半桥逆变器和谐振网络;接着对电子镇流器的关键技术,如调光、预热和保护,做了详细讨论;最后介绍了XD1153的系统级结构,对其中主要功能模块的设计进行详细说明,重点设计了波峰因数过流保护电路,可避免荧光灯故障时对电子镇流器的损害。芯片的设计采用某公司的0.4μm超高压BCD工艺,利用Cadence仿真平台进行了仿真验证,仿真结果表明,电路功能和性能指标均已达到设计要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-14
  1.1 研究背景及意义  6-7
  1.2 荧光灯简介  7-10
  1.3 电子镇流器的发展与现状  10-12
  1.4 论文的主要工作和章节安排  12-14
第二章电子镇流器的理论基础  14-26
  2.1 电子镇流器基本架构  14-15
  2.2 半桥逆变电路  15-18
  2.3 负载谐振电路  18-21
  2.4 电子镇流器关键技术研究  21-26
第三章电子镇流器控制芯片XD1153 的系统设计  26-36
  3.1 系统功能及电特性  26-30
  3.2 系统分析与设计  30-36
第四章 XD1153 子模块设计与仿真  36-58
  4.1 压控振荡器  36-41
  4.2 调光控制电路  41-47
  4.3 高端驱动电路  47-50
  4.4 波峰因数过流保护电路  50-58
第五章 XD1153 整体电路仿真验证  58-66
  5.1 整体功能仿真  58-61
  5.2 电特性仿真验证  61-66
结束语  66-68
致谢  68-70
参考文献  70-74
在读期间研究成果  74-75

半桥驱动可调光电子镇流器控制芯片XD1153的研究与设计

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