高功率因数、高效率电子镇流器控制器ML4831

摘要：ML4831是美国Micro Linear半导体公司生产的高集成度电子镇流器控制器。本文介绍这种电路的基本工作原理、特点及典型应用。 

1. 概述   　　ML4831是一种亮度可调的高功率因数、高效率电子镇流器控制器。它主要由功率因数控制器、振荡器、预热关断时序、控制选通逻辑、输出驱动器及过压、过热保护等部分组成（参见图1）。重新启动和灯管再输出由外部时序控制，并且考虑到对不同灯管特性的综合控制，镇流器控制装置可通过频率调制（FM）来调整灯管的功率，通过补偿编程调整灯管的功率，通过补偿编程来调整压控振荡器（VCO）的工作频率。这些功能集成在一块芯片上，它可以在不同的场合下使用。      　　芯片的主要特点如下： 　　●功率因数校正和功率调节功能由一块集成电路完成。 　　●低失真，高效率，连续升压，平均电流检测功率因数。 　　●快速启动或瞬时启动，启动时间可调。 　　●灯管电流反馈控制亮度。 　　●变频调光和启动。 　　●灯管熄灭情况下，可调再启动，以避免镇流器发热。 　　●内部超温关断保护代替了外部传感保护，保证了设备的安全。 　　●PFC中过压比较器可以消除因负载开路引起的失控。 　　●采用大幅度振荡器和标准电流乘法器，提高了抗噪力。   2.　引脚功能      　　ML4831采用双列直插18引脚封装，引脚排列如图2所示。各引脚功能说明如下： 　　●EA　OUT：PC误差放大器输出和校正端。 　　●IA　OUT：PFC平均电流互导放大器的输出和调整节点。 　　●I（SINE）：PFC电流乘法器输入。 　　●IA+：PFC平均电流互导放大器同相输入和PFC逐周限流比较器峰值电流检测点。 　　●LAMP　F.B：灯管起弧电流取样(或调节)误差放大器的反相输入端，也是亮度控制输入节点。 ●LFB OUT：灯管电流误差跨导放大器输出。 ●R(SET)：外接电阻，它设定振荡器的最高频率Fmax和R(X)/C(x)充电电流。 ●INTERRUPT：用于灯管的熄灭检测和再起动。当该脚的时间间隔后再起动。 ●R(X)/C(X)：预热定时，亮度锁定和中断。 ●GND：地 ●P GND：芯片功率接地端。 ●OUT B：镇流器的MOSFET驱动输出端B。 ●OUT A：镇流器的MOSFET驱动输出端A。 ●PFC OUT：PFC MOSFET驱动输出端。 ●VCC：芯片正电源。 ●VREF：7.5V参考电压缓冲输出端。 ●EA_/OVP：PFC误差放大器反相输入和OVP比较器输入端。   3. 主要参数   ●电源ICC：75mA ●输出电流。流入或流出13、14、15脚的直流电流：250mA ●3脚的乘法器输入I(SINE)：10mA ●引脚5、9、18输入电压：0.3VCC～-2V； ●引脚4输入电压：-3～+2V； ●引脚1、6最大过载电压：-0.3～+7.7V； ●引脚1、2、3最大过载电流：±20mA； ●引脚2最大过载电压：-0.3～+6V； ●工作温度范围：-65～+150℃   4. ML4831主要单元功能介绍   图1为ML4831的内部原理框图，其中几个主要单元的功能如下： 4.1 功率因数部分 ML4831中的功率因数修正电路采用平均电流检测升压型功率因数控制电路。该电路的工作原理可参考有关资料。 4.2 乘法器 ML4831的乘法器是一个线性电流输入的乘法器，是功率因数控制器的一个部分。它对大功率转换引起的干扰有很强的抑制能力。输入正弦波电压经整流后的直流电压，通过降压电阻转换成电流，这样，很小的接地噪声在PWM(脉宽调制)比较器的基准上产生微小。乘法器的输出电压加在电流放大器正相输入端，形成电流误差放大器的基准。其傎按下式计算。 VMUL≈[I(SINE)×(VEA-1.1V)]/4.17mA 其中，I(SINE)为降压电阻上的电流；VEA为误差放大器的输出电压。乘法器的最高输出电压为1V。 4.3 平均电流和输出电压的稳定 PFC控制部分的脉宽调制器(PWM)可抑制乘法器输出引起的正电压干扰和接在4脚的电流取样电阻上的负电压干扰和接在4脚的电流取样电阻上的负电压干扰。逐周限流用于高速电流瞬变时，保护MOSFET。当管脚4的电压低于-1V时，脉宽调制器的周期终止。 4.4 过压保护(OVP