特征

一个集成电路中的镇流器控制和半桥驱动器无变压器灯功率感应

闭环灯功率控制

闭环预热电流控制

可编程预热时间

可编程预热电流

灯点火检测

可编程点火至变暗时间

0.5至5VDC调光控制输入

最小和最大灯功率调整

可编程最小频率

内部电流感应消隐

全灯故障保护

棕色保护

自动重启

微功率启动

齐纳钳位Vcc

过热保护

16针浸渍和SOIC封装类型

说明

描述：The IR21592//IR21593 are complete dimming镇流器控制器和600V半桥驱动器全在一个IC。The schysical includes phase control for trans \ 2formerless lamp power sensing and regulation which minimizes changes needed to适应性非定标镇流器外部可编程特性预热时间和电流，点火-到-dim时间，和一个完整的dimming界面最小最大设置为镇流器提供高灵活性设计工程师防护灯故障，灯丝故障，热保护正常操作过程中的超载或灯故障，以及自动恢复功能，已经包括在设计中。控制IC的心是一个电压\ 2中控制的振荡器，具有外部可编程的最小频率。The IR21592IR21593 Available in both 16 PIN DIP and 16 PIN narrow body soil packages

绝对最大额定值

绝对最大额定值表示设备可能损坏的持续极限。全电压参数是参考COM的绝对电压，所有电流都定义为正电入任何引线。热量电阻和功耗额定值是在安装在板上和静止空气条件下测量的

注1：该集成电路在芯片VCC和COM之间包含一个齐纳钳结构，该结构具有标称故障电压15.6V（VCLAMP）。请注意，此电源引脚不应由低阻抗直流电驱动电源大于电气特性中规定的二极管钳位电压（VCLAMP章节。

推荐操作条件

为了正确操作，设备应在推荐的条件下使用。

注2：应向VCC导线提供足够的电流，以保持该导线上的内部15.6V齐纳钳位二极管调节电压，VCLAMP。

注3：最大引线为压控电流源。为了获得最佳的弱接口电流镜性能，该电流应保持在0至750微安之间。

电气特性

VCC=VBS=VBIAS=14V/-0.25V，VCS=0.5V，VSD=0.0V，RFMIN=40k，CVCO=10NF，VDIM=0.0V，RMAX=33k，RMIN=56k，VCPH=0.0V，CLO，HO=1000pF，TA=25oC除非另有规定

相位控制

为了理解相位控制，一个简化的模型使用镇流器输出级（图1）。这个灯和灯丝用电阻代替，把灯插在灯丝之间电阻器（R1、R2、R3和R4）。

在预热和点火期间（图2），电路是一个高Q系列LC，输入电流很强从+90到-90的输入电压相位反转共振频率下的度数。用于操作频率略高于共振和更高，在这段时间内，相位固定在-90度预热和点火。在调光过程中，电路是一个L与一个平行的R和C串联，与一个高功率下的弱相位反转低灯功率下的强相位反转。

在时域（图3）中，输入电流为从输入半桥移动-90度预热和点火期间的电压，以及在0到-90度之间运行时点火。零相移对应于最大功率。

当计算并绘制相位时灯功率（图4），结果是线性调光曲线，甚至到超低光照水平灯的电阻可以按顺序改变数量级的。

IR21592/IR21593欠压锁定是设计用于保持超低的静态电流小于200uA，同时保证集成电路在高电平和低电平侧输出驱动器被激活。图5显示使用启动的有效电源电压IR21592/IR21593的电流和来自镇流器输出级（R1，C1、C2、D1和D2）。

启动电容器（C1）由电流充电通过电阻器（R1）减去启动电流由IC绘制。通常选择该电阻器提供2倍的最大启动电流低线保证在最坏情况下启动条件。一旦电容电压达到启动阈值，并且，引脚VDC上的电压为高于5.1V（见棕色保护），IC打开，HO和LO开始振荡。这个电容器因增加而开始放电集成电路工作电流（图6）。

在放电循环中，整流电流从电荷泵向上面的电容器充电装置的最低工作电压和充电泵和内部15.6V齐纳钳作为电源电压。这个启动电容器和缓冲电容器必须选择最坏情况下的IC条件满意的。一个自举二极管（D3）和电源电容器（C3）包括高端驾驶员电路。保证高压侧电源在第一个引脚HO上的脉冲，输出的第一个脉冲驱动器来自LO pin。在紫外线照射期间，高侧和低侧驱动器输出低，引脚VCO内部上拉至5V，重置最大启动频率，引脚CPH内部对COM短路，正在重置预热时间。

棕色保护

除了VCC上的电压高于启动阈值pin VDC也必须为高于5.1V时，HO和LO开始振荡。一个来自整流AC的分压器（R3，RVDC）连接到引脚VDC的线路测量整流镇流器和程序的交流线路输入电压接通和断开线路电压。过滤器电容器（CVDC）也连接到引脚VDC必须选择波纹低的足够了，3V的低关断阈值是在正常线路条件下不交叉。这个由于有可能在低线路条件下灯熄灭在IC正确复位之前。如果出现棕色输出，直流母线可能降至以下水平油箱回路所需的最小值保持必要的灯电压。这个检测将确保在直流母线降得太低，并正确重置当线路返回时，IC进入预热模式。预热（PH）IR21592/IR21593进入预热模式当VCC超过UVLO+阈值时VDC超过5.1V。HO和LO开始以最大工作频率振荡50%占空比，内部设置死亡时间为2us（IR21592）或1微秒（IR21593）。别针CPH与COM和内部1uA电流源（图7）为外部充电CPH上的定时电容器是线性的。

内部1uA电流源缓慢放电引脚VCO上的外部电容和电压在引脚VCO开始减少。这减少了频率，对于工作频率高于共振，增加负载电流。当在引脚CS上测量到峰值电压时，由一部分负载电流产生通过外部感测电阻器（RCS），超过引脚IPH上的电压水平，内部60uA电流源连接到引脚VCO和电容器充电（图8）。这迫使增加频率和负载电流减少。当引脚CS上的电压降低时低于引脚IPH上的电压，60uA电流电源断开，频率再次减少。

此反馈保持峰值预热电流调节至用户可编程的引脚设置在预热时间内使用IPH。一个连接到外部的内部电流源插脚IPH上的电阻器为峰值预热电流。预热时间继续，直到引脚CPH上的电压超过5伏。点火（IGN）当IR21592/IR21593进入点火模式时引脚CPH上的电压超过5V。峰值电流调节参考电压为与用户可编程断开设置在pin IPH上并连接到更高的内部阈值为1.6V（图9）。

点火斜坡随后启动为pin压控振荡器上的电容器线性放电通过内部1uA电流源。这个频率向高Q镇流器输出的谐振频率阶段，导致灯电压和负载电流增加（图10）。频率持续下降，直到灯点燃或IR21592/IR21593的当前限制是达到。如果达到当前限制，则IR21592/IR21593进入故障模式。1.6伏阈值和外部电流触针CS上的感应电阻器确定最大允许峰值点火电流（和因此，镇流器的峰值点火电压输出级。峰值点火电流不得超过最大允许电流额定值输出级mosfet或IGBTs，以及，谐振电感不得在任何时候。以防止在在低亮度设置下点火，点火检测电路测量CS引脚和将其与IPH引脚上的电压进行比较。在点火斜坡上升过程中IPH的pin比它的值高出20%在预热模式下。当CS引脚超过此电压，上的电压IPH引脚降低至VIPH预热+10%，并且然后点火检测电路激活（参见图10）。当灯点燃时，电压接通然后，CS引脚将低于IPH引脚和IC进入暗模式，相位控制回路关闭。为了点火检测电路正常工作要进入调光模式，CS引脚上的电压必须第一次上升超过VIPH预热+20%启动电路的点火斜坡，然后低于VIPH预热+10%时，灯点燃。

点火至仪表板集成模块（点火至仪表板集成模块）当IR21592/IR21593进入调光模式时相位控制回路是闭合的根据用户控制调节负载电流输入引脚尺寸。以控制从最大亮度更改调暗设置至用户设置（IGN-to-DIM time，图11），当IR21592/IR21593进入调光模式。这个引脚DIM（RDIM）上的电阻器放电引脚CPH上的电容器降到用户尺寸设置。电阻器可以选择快速最小化闪光量的时间常数点火后在灯上可见，或长时间恒定，使亮度平滑地向下倾斜到用户设置。应该点火时间过快，但是回路比电离反应快导致VCO过度拍摄。这会导致高于最小值的频率亮度频率，可熄灭灯。pin CPH上的电容器服务于多个通过设置预热时间、行程点火后的速率（连同电阻器RDIM），和，用作pin上的滤波电容器调光时调暗以增加高频抗噪性和最小化组件数。

调光（DIM）为了调节灯的功率，在参考相位和输出相位电流迫使VCO将频率转向正确的方向，由转移决定输出级的功能，使错误为被迫归零。内部15uA电流源在调光模式下连接到管脚VCO（图12）为VCO电容器放电和降低锁定频率。

一旦锁定，相位检测器（PDET）向开漏PMOS输出短脉冲通过内部每次出现错误脉冲时的电阻器（RFB）（图13）。这个动作“推动”积分器VCO的输入，以保持输出级电流与参考文献。

IR21592/IR21593包括调光模拟灯电源控制接口。这个尺寸引脚输入要求电压在0.5至5VDC，5V对应最小值移相（最大灯功率）。输出dim接口的电压是pin MIN，与内部时间相比较电容器（CT）产生频率独立数字参考相位的电压（图14）。

CT充电时间从1V到5.1V确定输出门驱动器HO的开启时间和LO对应-180度负载电流的可能相移（负死亡时间）。在0到90度的范围内引脚MIN上的电压限定在1V和使用最小和最大引脚的3V。外部电阻器在pin MAX程序中最小相移参考（最大灯功率）对应引脚尺寸为5V，引脚上有一个外部电阻器MIN设置最大相移（最小灯功率）对应于0.5V的引脚调暗。电流传感在调光过程中，电流感应电路（图15）检测可能发生的过电流在硬切换期间（见故障部分），以及测量总相位的过零点负载电流。拒绝任何开关噪声可能发生在低压侧MOSFET的开启位置或IGBT，一种数字电流检测消隐电路使过零点的信号消失低变“高”后400ns的检测比较器（图16）。

内部空白时间减少了调光范围最小运行时轻微（图16）移相（最大灯功率）。外部引脚MAX上的编程电阻必须为选择使最小相移为在空白时间内设定安全余量。一个需要串联电阻器（R1）来限制数量当电压穿过RCS的电压低于-0.7V。滤波电容器由于其他可能的原因，可能需要插脚CS镇流器中存在的异步噪声源系统。