基于6585芯片的问题及改善

北方工业大学信息工程学院微电子学系 鲁 岩 江雪颖 鲁亚松 王毛东

一、引言

电子镇流器（Electricalballa-st），是镇流器的一种，是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。中国对电子镇流器的研究开发起步较晚，技术起点低，对这一产品的难度和复杂性认识不足。手工制作的镇流器经常会出现了灯的一些问题，本文对灯的一些问题作出了分析，并且提出了改进措施。

在点灯的时候，点亮了一段时间后，再点得时候不能保证该灯仍可以点亮。下面我选择A，B两支灯管进行实验，其他实验环境都相同，分别点亮1O分钟，15分钟，25分钟，关了再开然后看其结果（见表一）。

从其结果我们可以看出了一些问题，两支灯在点亮大约25分钟的时候均不亮。本文提出的观点是谐振点的偏移，以至于点火电压不足而引起的该问题。另外，电感选择不当也会引起该问题。

图一 用pspice仿真软件搭建的谐振电路

表一

表二

二、谐振点的偏移

该实验的谐振电容选择的是市面上可以买到的瓷片电容，对瓷片电容做了个实验，将谐振电容加热，用仪器观察其电容值，然后发现其电容值是随着受热时间逐渐下降的。从现象得出的结论是谐振电容的电容值受温度的影响

我们将谐振电容依次改变，然后对其谐振电路进行仿真，看其谐振频率是否偏移。图一是用pspice仿真软件搭建的谐振电路。

其参数见表二。

从表二可以看出，如果我们规定灯的点火电压为8OOv，那么随着谐振电容受热之后的变化，灯的点火频率是变化的，随着电容值的减小，点火频率是逐渐增加的。因此点火电压降低，达不到使灯点亮的点火电压以至于灯点不亮。

鉴于上述结果，本文提出的改进方法是选择薄膜电容，因为薄膜电容其电容值受热不易偏移。

三、谐振电感的选择

荧光灯等气体放电灯，接通电源正常工作后，灯电流有随灯管温升而上升的趋势，而灯电流上升又会引起灯管更高的温升，最终可能要到超过设计规范很高的温度时才能达到平衡，这是要尽力避免的。故气体放电灯一般都要配一个镇流元件来扼制电流的这种增大，一般是串联一个电感器来实现。由于电感器的阻抗与频率成正比，故高频电子镇流器中的镇流电感的体积远小于工频电感镇流器中电感的体积。高频镇流电感的设计是电子镇流器中关键的环节，尤其是选用多大的磁芯体积、选用何种材质，是电子变压器镇流电感性能及成本的关键。关于如何选取磁芯，我查了一些资料，其中有三种选择方法:

图二 从右至左分别为5。0nF，5。5nF，6。0nF(粉红，橘红，蓝色)

1.按照Ve选择

2.磁芯面积AP值选取磁芯

AW为窗口面积，Ae为磁芯的横截面积，从以下两个因素来考虑磁芯的计算和选择，既直观又准确：一是磁芯有合适的横截面积Ae，不会因为被绕组中的电流激励到过饱和而大幅降低电感量；另一个因素是磁芯有合适的绕线窗口面积AW，能够绕得下足够匝数的铜线。

Ve是磁芯的有效体积，Ip为稳态时的峰值电流，Bm是稳态时磁通密度振幅，H是磁通密度为Bm时的磁场强度，β为经验常数，文章当中取的是5O，至于为什么取5O，这个我不太明白

式中K为磁芯窗口占用系数，J为铜线中有效值电流密度，L为电感量，I为峰值电流，这里B的取值我不太明白，文章当中只是针对某一种型号的磁芯给出了取值，但是是否适用于所有的磁芯，这个我不太明白，而且式中K，J的选择，文章当中虽给出了取值，但是是否是个常数，这个也不太清楚。

3.AP值选取磁芯

这里与第二种方法的公式不同

P0是输出功率，DCMA取值为3OO-5OO， ，f为运行频率。此方法简便，实用。

厂家会根据不同磁芯提供AP值，我们用此公式算出AP值，然后再留出一定的裕度，选取所要的骨架。

本实验选择的谐振电感的骨架为EE16，经公式计算后，得出的AP值为O.186cm4，而厂家提供的EE16的AP值为O.O765cm4不符合要求，因此为了留出一定裕度，我们选择EE19，其厂家提供的AP值为O。1243cm4。

四、结论

改善谐振电容以及谐振电感的磁芯后，性能得到了明显的改善。

由于谐振电容选择的不当，电容值随温度的改变而改变。导致谐振频率的偏移，点火电压的下降以至于灯点不亮。磁芯大小的选择也不是完全按照公式计算来选择，而应该兼顾考虑各方面的综合因素来选择，如PCB板面积是否够宽裕、磁芯成本、铜线成本等。

[l]毛兴武,祝大卫.电子镇流器原理与制作[M].北京:人民邮电出版社,2002.73.

[2]化运朝.电子镇流器用扼流圈设计[J].电子变压器技术,1997(4):5.