Royer拓扑的电路示意图
在灯点燃后的T1 等效谐振电路示意图
V1, V1/2, VL1 和 Vdc 的理论波形
图4 敏感电路
变压器工作原理
所示,当Q2导通时,Q3关断;反之亦然。当Q2导通时,电流经过这个管子和相连的半个一次绕组;当Q3导通时,电流经过这个管子和另一半一次绕组。推挽转换器的谐振频率也与变压器一次绕组的电感LT有关,N2(二次绕组的匝数)与N1/2(半个一次绕组的匝数)的比值大约是80~90,而N1/2与N3(三次绕组的匝数)的比值大约是4~5。当施加一个12V的直流电压时,V1/2max电压(一次绕组的中间点与参与端子之间的最大电压)可以写成:
V2max(T1的二次绕组端子之间的最大电压)将是1700V,V3max(T1的三次绕组端子之间的最大电压)大约是6V。变压器在灯管点亮前的工作频率可以写成:
在灯点亮之后,变压器电路等效的电路示意图所示。其中K是 N2与 N1/2的比值。
在灯管点亮后,如果Rlamp/k2忽略不计,工作频率可以写成:
降压转换器的电特性
及电感设计
电感端子上的电压是当Q1导通时Vdc与V1/2之间的电压差;当Q1关断而D1导通时,L1端子上的电压等于V1/2。
从敏感网络传到降压变换器输出端的电能与Q1的占空比有关。假设系统效率为100%,A1区必须等于A2区。
A1为:
而 A2为:
所以, V1/2max可以写成:
Vdc
Q2和Q3的集电极到发射极的最大电压将是V1/2max电压的两倍。
纹波电流:Imax-Iavg=Iavg-Imin=艻,其中,Iavg是平均电流。
在稳态期间,VL1的平均值等于零,所以:A+D=B+C,其中:A=B=C=D。
在确定了最大纹波电流(艻max)后,满足设计规格的L1的最小值可以写成:
其中:
敏感网络与PWM工作
如图4所示,在电流i2的正半弦波期间,电流通过R9电阻。R9端子上的电压启动D2’和敏感网络 C11-R8-P-R7-C8;在i2负半弦波期间,电流通过D2’’,应用效率提高。在电流i2正半弦波期间,C11被充电,并将端子上的电压保持恒定,最后在R8-P-R7网络上放电。AMP1的反相输入端的电压固定在2.52V,它还会将非反相输入端固定在同一电压水平上。当输出功率提高时,电流i2也会增强,而非反相输入端的电压将会超过2.52V,如果出现这种情况,AMP1输出和TSM108会立即调整Q1的占空比,以限制输出功率,将非反相输入端的电压降低到2.52V。通过调节变光器P,可以提高/降低灯的亮度。AMP1输出信号是AMP3的反相输入,这种信号好像是AMP4产生的齿状信号,齿状信号的频率由电容器C14来确定。