电子镇流器原理及三极管应用指南
SI 灯用三极管应用指南 本应用指南的适用范围是目前国内大量使用的半桥电路。
鉴于用户使用的线路及产品档次、使用习惯有很大的不同,本应用指南以通用性技
术问题为主要内容,推荐使用的产品灯功率范围也仅供参考。一、深爱灯用三极管
的四个系列及适用功率范围:1、改进型的灯用 MJE13000 系列(表 1) 产品名称
封装形式 适用功率范围W MJE13001 TO-92 5-9 MJE13003BR(H) TO-126 11-15 MJE13003BR TO-126 13-18 MJE13003 TO-126、TO-220 20-23 MJE13005 TO-220 26-45 MJE13007 TO-220 45-85 MJE13009 TO-220 55-105 MJE13000 系列是
Motorola 早期的产品型号,shy来不是为节能灯、电子镇流器设计生产的(当时世
界上还没有专门的灯用三极管),深爱半 导体有限公司在推出专门为节能灯、电子
镇流器设计生产的 BUL6800 灯用三极管系列产品的同时,对 MJE13000 系列进行
了专门的改进,性能和 BUL6800 灯用三极管系列产品完全一样,但为了照顾到市
场对产品型号的使用习惯,仍然沿用了 MJE13000 的标志。2、BUL6800 系列(表
2) 部分产品名称 封装形式 适用功率范围W BUL6820A TO-92 3-5 BUL6821 TO-92 7-11 BUL6822 TO-92 9-13 BUL6822A TO-92 11-15 BUL6823 TO-92 13-18
BUL6823A TO-92 15-18 BUL6833 TO-92 18-21 BUL6802 TO-126 15-18 BUL1688
SOT-82 20-25 这是深爱半导体有限公司专门为节能灯、电子镇流器设计生产的灯用
三极管系列产品,是国内最早推出的该类产品,BUL 中的“L”是“LAMP”-灯的第一
个 字母。具有优良的开关特性,在保证电压指标够用的同时,对用户最有使用价值
的电流特性,给于了充分的保证。 大电流特性小封装产品系列:三极管的芯片面积、
功率大小和封装大小之间是有一定的科学关系的,但是,在节能灯这个特定的应用
场合,三极管的芯片面积、功率 大小和封装大小之间的科学关系是可以突破的;大
电流特性小封装产品在不影响使用的前提下,可以较多地降低成本;还有利于缩小
节能灯的体积。深爱半导体有限 公司于国内率先推出大电流特性小封装产品系列,
目前,TO-92 封装的灯用三极管已shy大量用于国产节能灯,为国产节能灯进一步
提高竞争能力做出了 贡献。3、110V 出口灯用 L 系列(表 3) 部分产品名称 封
装形式 适用功率范围W MJE13001L TO-92 5-9 BUL6822L TO-92 9-13 BUL6822AL
TO-92 11-15 BUL6823L TO-92 13-18 MJE13003BRL TO-126 13-18 BUL6823AL TO-92 15-18 BUL6802L TO-126 15-18 MJE13003L TO-126 18-21 BUL6803L TO-220
20-23 BUL1688L SOT-82 20-25 MJE13005HL TO-220 23-28 MJE13005L TO-220 shy来的灯用三极管的 BVCEO 标准都是 400V,同样功率的灯,当不采26-45 国内
用倍压整流时,三极管的电流规格必须加倍,这就要提高成本;而采用倍压 整流时,
要用两个电解电容,因为电解电容的可靠性低,越来越多的 110V 出口灯产品不再
采用倍压整流。深爱半导体有限公司于国内率先推出的 110V 出口灯 用 L 系列,
可以用shy来 220V 灯同样的三极管成本,提供加倍的电流。 例如:一般 220V 50W 的卤钨灯(射灯)应该用 MJE13005 作为开关管,电压降为 110V,不采取倍压整
流,所用的三极管 IC 应加倍。一家台湾企业shy来用 C4242 生产 110V 50W射灯,
IC 有 8A 以上,早在 1998 年深爱半导体有限公司就提供 13005L,即用电压达不
到400V 的 13005(BVCEO300V400V)成功地替代了 C4242。在非常恶劣的老化 环境中,电压升高 15, 仍 (见 环境温度为 70?的房间里老化冲击, 然可靠工
作。 《中国照明电器》 2000年第 1 期《节能灯、电子镇流器用功率管主要参数定
位的市场适应性》) 目前,深爱半导体有限公司已shy将 110V 出口灯用 L 系列
的电压参数进一步降低,在保证电压指标够用的同时,对用户最有使用价值的电流
特性,进一步给于了充分的保证。4、抗过驱动带 D 系列(表 4) 产品名称 封装形式 适用功率范围W BLD133D TO-126 TO-220 20-23 BLD128DA SOT-82 TO-220
22-40 BLD128D SOT-82 TO-220 26-45 BLD137D TO-220 45-85 BLD139D TO-220
55-105 BLD123DL TO-92 TO-126 13-18110V BLD133DL TO-126 TO-220 20-23110V
BLD128DAL SOT-82 TO-220 22-40110V BLD128DL SOT-82 TO-220 26-45110V BLD137DL TO-220 45-85110V 三极管在电子镇流器中工作在开关工作状态,必须保证在任何情况下三极管在该饱和的时候充分饱和,该截止的时候彻底截止。三极管饱和的条件是 Hfe×Ib?Ic,但是,最近这几年,为了降低发热,在大批量生产中线路对三极管的驱动越来越临界的情况下,遇到环境温度低,个别灯管启辉特性较差、磁 环参数偏小、三极管 Ts、Hfe 偏小等情况就可能出现个别三极管 Ic、Vce 严重交叉而瞬时爆管。 深爱半导体有限公司的抗过驱动带 D 系列产品带有有源抗饱和网络。当 NPN 管饱和导通以后,能将过多的基极驱动电流分流,使 NPN 晶体管不会出现深饱和。这 样,NPN 管选用大的 hFE 值,外电路元件的不一致性 带来的过驱动,导致的过饱和现象得到自动抑止,改善了开关特性,提高了大批量生产时的工艺宽容度。采用抗过驱动带 D 系列产品,可以把线路的基极驱动加强, 兼顾电子镇流荧光灯在各种复杂工作状态下的可靠性;但是又不会高温时
因过驱动烧管。对解决低温时要求驱动很强,以利灯的顺利起辉,高温时不因过驱动烧管也 很有效。 特别推荐在采用高频反馈的高功率因数双泵电路、火箭炮(大功率节能灯)等场合采用抗过驱动带 D 系列产品。5、三极管适用功率范围的选择shy则和用户的具体情况有很大的关系: 可靠性(失效率)是要求 0.1,以下还是允许 1,左右;灯的有效寿命 12000 小时还是3000 小时;出口欧美还是出口要求相对低一点的地区;灯管是粗管 还是细管,是 T8 还是T5;灯管回路是否采用 PTC 元件延时启动;是否采用逐流电路或双泵电路提高功率因素;是否有低温工作要求(-10?以下);工艺思 路:用灯管、磁环讲究,三极管宽松还是三极管余量用得大,灯管、磁环用得粗放等等。都会对三极管规格的选择产生很大影响。二、 深爱灯用三极管的特点及应用中的优点(产品设计依据)及使用注意事项:1、电压够用就行了,电流特性、开关参数是主要指标: 对于目前广泛使用的半桥电路,电源电压 VCC220V× 310V,当电网电压到 280V 时VCC396V,对于目前节能灯、电子镇流器普遍采用的上、下管轮流导通的线路,电感负载产生的自感电动势是加在导通管上泄放的。 晶体管承受电压的能力有 BVceoBVcbo 两个指标。值得注意的是,在采用触发管 DB3的线路中,晶体管 BE 之间有基极电阻、 磁环次级绕组连通,它们的直流电阻很小,在这种情况下,BVceo 这个指标是没有实际意义的,真正有意义的是 BVcer,此时应接近 BVcbo,只要加在 CE 两端的实际电压不超过它, 而 晶体管就是安全的, BVcbo 值一般都大于 BVceo。一个 BVceo 为 380V 的三极管,用在电子镇流器上,当电网电压 上升到 300 伏时,镇流器仍在可靠地工作,就是一个例子。 根据实际试验, BE 对于那种不用触发管、 间接有一电解电容的线路, 因其 BVceV 的shy因,其 BVceo 仍然有很大余量;即使其 BVceo 达不到 400V,在 220V 线路中仍然能可靠工作。我们将一个 BVceo270V 的三极管,连接在不用触发管、BE 间接有一电解电容的线路中实际使用,在线路 状态下连接晶体管图示仪测试其耐压,可达到 380V 以上。 电压的选择,BVCEO400V 已广泛被人