設(shè)計(jì)者用CFL" target="_blank">CFL（緊湊式熒光燈）中的鎮(zhèn)流器IC（如國(guó)際整流器公司的IR53HD420）來(lái)加熱燈絲,、點(diǎn)亮燈泡,，為電燈提供電流（參考文獻(xiàn)1）。制造商大量生產(chǎn)這些IC,，它們的價(jià)格大約為2美元,。本設(shè)計(jì)實(shí)例是如何用CFL鎮(zhèn)流器IC驅(qū)動(dòng)LED" target="_blank">LED，而不是驅(qū)動(dòng)CFL,。鎮(zhèn)流器IC基本上就是一個(gè)用于脫機(jī)運(yùn)行的自振半橋,。它通常工作在320V_DC，其功率大致相當(dāng)于 230V_AC主整流器或一個(gè)120V的倍壓器,。IC產(chǎn)生一個(gè)振幅為320V_p-p的方波電壓,，頻率為數(shù)十千赫茲。

　　通常情況下,，這個(gè)方波電壓連接到串聯(lián)的CFL燈管和限流電感L₁（圖1）,。加上一只并聯(lián)電容并使用LC諧振器，就可以加熱,、點(diǎn)亮燈管,，并為之提供電流。這種方案可以正常工作,，因?yàn)镃FL管在關(guān)閉時(shí)有高阻抗,，而在工作時(shí)有低阻抗。燈管的電壓一般是150V_p-p。

　　將數(shù)只LED串聯(lián),，然后連接到一個(gè)橋式整流器上,，就可以模仿一個(gè)CFL，至少是在點(diǎn)亮狀態(tài),。對(duì)關(guān)閉狀態(tài)的模仿不太重要,，因?yàn)長(zhǎng)ED不需要點(diǎn)火過(guò)程。對(duì)于給出的R_T和C_T值,，整流橋運(yùn)行在70kHz,。電路可為64只LED提供大約80mA電流。在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,，紅外LED用于照亮CCD相機(jī)的視場(chǎng),。本電路的原型使用了從一只損壞的CFL上拆下的2.7mH電感。

　　LED電流由直流電流和一個(gè)小的紋波電流構(gòu)成,；為獲得LED的高效率和長(zhǎng)壽命,，要保持紋波電流盡量低。LED制造商通常要求數(shù)個(gè)百分點(diǎn)的值,。這樣低紋波電流可能用一只電解電容C₅難以實(shí)現(xiàn),，如額外并聯(lián)一只金屬箔電容C₄就足以應(yīng)付多數(shù)情況下的運(yùn)行。LED整流器輸入端的電壓在一個(gè)振蕩周期內(nèi)基本穩(wěn)定,，因此電感電流為一個(gè)三角波形狀,，這有利于EMC（電磁兼容）。LED平均電流的公式為：I_LEDAVG=(¹/₂×V_DC-N×V_FLED)/(4×f×L₁),，其中V_DC是供電電壓,，N是串聯(lián)的LED數(shù)量，V_FLED是LED的正向電壓,，f是振蕩頻率,，而L₁是限流電感的值。

　　盡管圖1的電路能很好地工作,，但它也有某些不足,，圖2中的電路通過(guò)增加C₆、D₅,、D₆和T₁作補(bǔ)充，T₁繞在一個(gè)EPCOS EP13線圈架上,，它采用T38材料的無(wú)隙EP13骨架,，電感為7000nH。初級(jí)繞組和次級(jí)繞組均用0.2mm線繞90匝,，次級(jí)繞組繞在初級(jí)繞組的上面,。雜散電感在這種情況下并不重要，初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的電感值均為50mH。圖2電路比圖1電路有一些優(yōu)點(diǎn),，例如,，圖1中鎮(zhèn)流IC的供電電流必須流經(jīng)R₁，再進(jìn)入IR53HD420,，此時(shí)它被箝位在15.6V,。在高于6mA供電電流時(shí)，R₁功耗超過(guò)2W,。在圖2中,，R₁可以取更高的值，因?yàn)樗灰峁┮粋€(gè)小的啟動(dòng)電流,。啟動(dòng)以后,，一個(gè)由C₆、D₅和D₆組成的電荷泵為V_CC提供充足的電流,，使內(nèi)部齊納二極管箝位到15.6V,。電荷泵的設(shè)計(jì)公式為I_SUPPLY(AVG)=f×C₆₂×V_DC-15.6V。R₁的功耗可穩(wěn)定在0.25W以下,。

　　另外,，圖1 中LED的總正向電壓必須小于供電電壓的一半。對(duì)圖2中的電路,，通過(guò)調(diào)整變壓器繞組比,，可以根據(jù)需要盡可能多地連接LED，只要不超過(guò)元件的額定值（LED電壓甚至可以高于V_DC）,。圖1電路有一個(gè)不太明顯的問(wèn)題,，即整流橋的全電壓擺幅出現(xiàn)在LED串的兩端。當(dāng)所有LED均靠近整流橋時(shí),，這種情況不會(huì)造成問(wèn)題,。但是，在很多照明設(shè)備中,，希望將LED與電子設(shè)備分離開來(lái),。由于存在雜散電容，這種方法會(huì)造成從LED到地之間的高容性電流,，影響效率并產(chǎn)生EMC問(wèn)題,。采用圖2的變壓器，可以將LED串的任一端直接接地,，或通過(guò)電容接地?，F(xiàn)在，就可以使用長(zhǎng)電纜,，方便地將LED與電子設(shè)備分離開來(lái),。

參考文獻(xiàn)
1. “IR53H420(D)420, Self-Oscillating Half Bridge,” Preliminary Data Sheet No. PD60140-K, International Rectifier, Aug 19, 2003.