PT5611是電子鎮(zhèn)流器調(diào)光控制IC，采用燈功率負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。外部可編程特性-例如預(yù)熱時(shí)間、預(yù)熱電流等為電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)工程師提供很大的靈活性。通過不同的接法，可以使用電位器調(diào)光及遙控調(diào)光。

1、PT5611特性

PT5611臺(tái)灣普誠科技股份有限公司生產(chǎn)，調(diào)光范圍為8%~100%，提供半橋式逆變電路的容性與近容性保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)及整流態(tài)效應(yīng)保護(hù)，可調(diào)節(jié)預(yù)熱時(shí)間和預(yù)熱電流（頻率），燈功率反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，Shutdown端可以方便使用MCU等進(jìn)行控制，最低亮度可調(diào)。PT5611適合各種型號(hào)的熒光燈，各種電位器及遙控調(diào)光器等。

為了保護(hù)IC，PT5611芯片內(nèi)部集成了上電啟動(dòng)，欠壓鎖定及過壓鎖定功能電路，當(dāng)VDD端大于10.8V，整個(gè)IC與系統(tǒng)工作，當(dāng)VDD端的低于8V，芯片內(nèi)部欠壓鎖定，IC與系統(tǒng)停止工作。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)VDD端外接穩(wěn)壓管，其典型值為12V，為了保護(hù)IC不會(huì)因?yàn)檫^壓而毀壞，IC內(nèi)部集成過壓保護(hù)電路，當(dāng)VDD電壓超過16.3V，內(nèi)部電壓箝位。

預(yù)熱定時(shí)是由CP端外接電容的大小決定的，開始預(yù)熱時(shí)，CP端的電壓從0V開始上升，當(dāng)上升至2.5V時(shí)預(yù)熱結(jié)束。CP端外接電容的典型值為330nF，對(duì)應(yīng)預(yù)熱時(shí)間為1.2S，如果需要其它不同的預(yù)熱時(shí)間，可以按比例改變其電容的大小，預(yù)熱頻率則是由RP端的外接電阻決定的。

本系統(tǒng)采用燈管平均功率負(fù)反饋的閉環(huán)控制方案。其中VL端用來采樣燈管電壓，CS、RC用來采樣燈電流并做有源整流，燈電流與燈電壓在內(nèi)部相乘在CRECT端生成平均電壓，此電壓代表了燈管的平均功率。此信號(hào)電壓作為負(fù)反饋信號(hào)被送到誤差放大器的輸入端。誤差放大器的另一輸入端為調(diào)光信號(hào)輸入端，即DIM端，CF為VCO的外接電容引腳，其典型值為330P。

驅(qū)動(dòng)半橋輸出G1、G2產(chǎn)生兩路不交疊的脈沖，分別驅(qū)動(dòng)半橋式逆變電路中的高端和低端功率MOS管的柵極，其死區(qū)時(shí)間為1.8uS。VL端也為燈管為過壓狀態(tài)的檢測(cè)，當(dāng)VL端的輸入電流超過120UA時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉。

RIND端用作逆變器主回路電流的相位檢測(cè)，當(dāng)逆變器處于容性模式，系統(tǒng)關(guān)閉。EOL端為整流態(tài)保護(hù)，當(dāng)主回路發(fā)生整流態(tài)時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉。

SCREDT，DIM為調(diào)光信號(hào)的輸入端，當(dāng)不需要使用SCR調(diào)光時(shí)，SCREDT連接到VDD；如果用SCR調(diào)光，則SCREDT接RC衰減器。

SHUTDOWN為IC使能控制端，當(dāng)SHUTDOWN電壓大于1.8V時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，不用時(shí)可以接地，因此PT5611可以很方便的應(yīng)用于MCU等控制開關(guān)。

2、系統(tǒng)工作原理

（1）熒光燈調(diào)光特性

熒光燈作為氣體放電燈的一種，是比較適合作調(diào)光的。其原因在于：熒光燈的功率通常都不大，一般在100W以內(nèi)，一體式節(jié)能燈更小，燈電流在幾百毫安左右，燈管電壓也不高。在調(diào)光過程中燈的伏安特性不會(huì)出現(xiàn)劇烈的變化，由于功率的確定，燈電流大的燈管通常燈電壓較低，或者燈電壓較高而燈電流較小。并且，在常溫條件下，燈在調(diào)光時(shí)的管電壓最大的變化在一倍左右。所有這些特性使得實(shí)現(xiàn)熒光燈的調(diào)光比較容易實(shí)現(xiàn)。

（2）閉環(huán)負(fù)反饋

本系統(tǒng)的核心是一個(gè)典型的負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，控制變量是調(diào)光信號(hào)，即調(diào)光端DIM上的電壓信號(hào)。系統(tǒng)負(fù)載是氣體放電燈，受控變量是燈平均功率。反饋?zhàn)兞渴钦扔跓羝骄β实碾妷盒盘?hào)。即CRECT端上的電壓。調(diào)光控制信號(hào)DIM與反饋信號(hào)CRECT作比較，內(nèi)部的誤差放大器根據(jù)此誤差電壓產(chǎn)生相應(yīng)的誤差電流，送入壓控振蕩器，由此產(chǎn)生某個(gè)振蕩頻率，從而在驅(qū)動(dòng)端G1、G2產(chǎn)生不交疊的方波信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)半橋式逆變電路的高端和低端功率MOS管，從而使逆變器工作在某個(gè)振蕩頻率。在此頻率下，逆變器主回路中的電感對(duì)應(yīng)了某個(gè)阻抗，此阻抗就決定了燈電流。因此調(diào)光控制與穩(wěn)態(tài)控制的機(jī)理就是通過調(diào)節(jié)頻率來改變阻抗，從而達(dá)到調(diào)光和穩(wěn)定燈電流的目的。

系統(tǒng)采用功率閉環(huán)控制的原因在于：可以使調(diào)光過程更線性，并且在任意亮度部能保持穩(wěn)定的燈電流，而不至于在供電波動(dòng)或低溫情況下產(chǎn)生自熄現(xiàn)象，盡管這一點(diǎn)上略微增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

本系統(tǒng)的反饋?zhàn)兞渴菬艄芷骄β剩鵁綦妷菏怯蔁艄軟Q定的，是不可受控的。事實(shí)上系統(tǒng)真正調(diào)節(jié)的是燈電流，而將燈電流與燈電壓相乘可以實(shí)現(xiàn)燈電流的可變?cè)鲆娣糯�，從而提高了系統(tǒng)反饋信號(hào)的信噪比，以達(dá)到深度調(diào)光的目的。由于燈電壓與燈電流相乘代表了燈管的平均功率，因而可以將本系統(tǒng)視為燈管平均功率反饋。

芯片內(nèi)部嵌入有源整流，其目的在于：第一，由于燈電流是高頻的交流信號(hào)，通過有源整流將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)以方便處理。直接將有源整流嵌入芯片內(nèi)部，可以降低外圍設(shè)計(jì)的成本。第二，由于在低亮度時(shí)所能采樣到的燈電流信號(hào)很小，而采用有源整流的方式可以提高采樣信號(hào)的精度，從而保證系統(tǒng)在低亮度時(shí)的控制精度。這樣能提高系統(tǒng)的信噪比，使得達(dá)到更寬的調(diào)光范圍成為可能。

調(diào)光信號(hào)控制端DIM是高阻抗電壓輸入型，其有效的電壓信號(hào)范圍為0-3.8V（直流），在內(nèi)部此電壓被箝位在0.3-0.8V，這意味著燈平均功率的調(diào)節(jié)范圍為8-100％，在應(yīng)用系統(tǒng)中通過引入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償可達(dá)到更寬的調(diào)節(jié)范圍，如2-100％。同時(shí)，低端0.3V的箝位可以保證系統(tǒng)在最低亮度能正常啟動(dòng)，高端的3.8V可以保證系統(tǒng)安全的工作。通過LC端的電阻大小，可以很方便的確定最低亮度的功率。

（3）保護(hù)模式

PT5611提供了完善的異常態(tài)保護(hù)功能：過壓保護(hù)、近容性模式保護(hù)、整流態(tài)效應(yīng)保護(hù)和系統(tǒng)的過溫保護(hù)。

在出現(xiàn)漏氣或陰極去激活而無法使燈管點(diǎn)亮?xí)r，如工作頻率接近LC自然諧振頻率，則由諧振而產(chǎn)生高壓，同時(shí)逆變器主回路的電流也很大，此種狀態(tài)長時(shí)間存在，將使逆變器過熱而失效。

PT0330提供的過壓保護(hù)功能可以避免此種狀態(tài)的出現(xiàn)。VL端用來檢測(cè)燈管電壓，當(dāng)過壓時(shí)，如輸入VL端的電流超過120uA，則CP腳以2倍于預(yù)熱充電電流對(duì)電容充電，進(jìn)行0.6S的延遲，當(dāng)CP電壓達(dá)到2.5V時(shí)，再次檢測(cè)VL是否存在過壓，如果仍然存在，則系統(tǒng)停振進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，以免逆變器損壞。否則CP逐漸放電，系統(tǒng)仍然正常工作。但是如果系統(tǒng)進(jìn)入到了嚴(yán)重過壓狀態(tài)（灌入VL的電流大于240uA），則系統(tǒng)立即停振。要使系統(tǒng)退出此狀態(tài)重新啟動(dòng)的條件是VDD端電壓下降至8V以下后再次升至10.8V以上。

當(dāng)燈管無法點(diǎn)亮或燈管電壓過高時(shí)，可能使逆變器進(jìn)入容性工作模式，此時(shí)逆變器中功率MOS管將產(chǎn)生極大的損耗，嚴(yán)重時(shí)由于過熱而失效，PT5611提供了此種模式的保護(hù)。當(dāng)RIND端檢測(cè)到的主回路電流相位超前于電壓一定值時(shí)，則判斷為容性模式，系統(tǒng)停振進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。要使系統(tǒng)退出此狀態(tài)重新啟動(dòng)的條件是VDD端電壓下降至8V以下后再次升至10.8V以上。

（4）過溫保護(hù)

當(dāng)鎮(zhèn)流器工作在一個(gè)相對(duì)密封的狀態(tài)下時(shí)，尤其是時(shí)下流行的一體式節(jié)能燈，由于本身功率管的耗熱和燈管的熱輻射，整個(gè)鎮(zhèn)流器的溫度會(huì)很高，當(dāng)達(dá)到一定的溫度時(shí)，一些器件將會(huì)老化燒毀，所以PT5611內(nèi)設(shè)了一個(gè)過溫保護(hù)電路，當(dāng)IC的環(huán)境溫度達(dá)到115℃時(shí)，系統(tǒng)停振進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。要使系統(tǒng)退出此狀態(tài)重新啟動(dòng)的條件是環(huán)境溫度降到95℃且IC的VDD符合啟動(dòng)的要求。