刘毅[1]2001年在《用于电子镇流器SPIC的功率因数校正技术的研究》文中指出本文首先简要介绍了智能功率集成电路的研究和发展现状，其次对功率因数校正技术进行了讨论，采用CMOS电路结构，着重分析有源功率因数校正（APFC）技术在电子镇流器中的应用原理，并对电路部分进行了设计与仿真。设计目的是使电路作为电子镇流器的前端变换器可以驱动耐压为500V，最大工作电流为1A的横向功率MOS，对整流电路的直流输出电压进行稳压，并实现过压、欠压保护，提高用电效率，经过理论分析使经校正后的功率因数达到0.95以上。 整个电路由模拟乘法器、误差放大器、比较器、RS触发器、与门和倒相器等基本单元电路组成，采用工作站上的大型IC设计软件Cadence进行仿真。并根据电路参数进行了版图和工艺设计，投片后经过了测试，实验结果与模拟结果吻合较好，同时，文末提供了部分测试结果。
罗艺华[2]2004年在《电荷泵电子镇流器芯片外接电路研究》文中进行了进一步梳理高频电子镇流器作为一种重要的节能产品,越来越受到各国的普遍重视。国内外很多学者对此都进行了大量的研究工作,希望能设计出高性能、低价格的电子镇流器产品,但到目前为止,二者还不可兼得,还有很多需要解决的问题。例如,电路的电磁兼容问题,有源功率因数校正技术,功率开关和控制电路的集成问题,更好的单级甚至单管电路的研究,谐振输出回路的优化问题,电路的综合参数测量问题等。电子镇流器和开关电源有相似之处,但要设计高性能的电子镇流器,其所涉及的内容和考虑的问题甚至比开关电源还要多,电子镇流器并不是人们所想象的一种简单低技术的电子产品。电子镇流器的每一个部分都有很多么考虑的问题,所以在发达国家研制开发电子镇流器的都是一些实力雄厚的大公司。如何用较低的成本实现高功率因数、高效率的电子镇流器一直是我们追求的目标。本文对电子镇流器的芯片外接电路进行了深入的研究,主要工作有:一、对串并联谐振输出回路的能量传递进行了详细的分析,对减小输出回路的续流进行了深入研究,减小了回路的续流,并且给出了一种串并联谐振输出回路的优化参数设计方法;二、详细分析了电流输入连续型电荷泵功率因数校正电子镇流器电路的工作过程,使读者对这种单级电子镇流器的工作原理有深入的理解;叁、设计了用于电流输入连续型电荷泵功率因数校正电子镇流器的调频电路,以减小电路的峰值系数。
郭丽娜[3]2003年在《电子镇流器变频分析及SPIC中自保护的实现》文中研究说明高频电子镇流器作为一种重要的节能产品，越来越受到各国的普遍重视。国际上已经出现用灵巧功率集成电路（Smart Power Integrated Circuit，缩写SPIC）做荧光灯镇流器产品，例如IR公司的IR215X系列等，利用SPIC的优点之一是可靠性高，但国外的SPIC成本很高，成为制约其发展的瓶颈。我们采用陈星弼教授的专利，不采用介质隔离或pn结隔离的方法（即不采用国外BCD技术方法）而用普通CMOS或BiCMOC工艺将高压（功率）器件与低压CMOS电路或BiCMOS电路做在一块芯片上的方法，将使SPIC成本大大下降。本文就第叁代软启动式电子镇流器进行了深入的研究，所谓软启动即是获得一个逐渐增大的电流对灯丝进行预热，免除电流对灯丝的冲击，延长灯管的使用寿命。本文主要工作有：一、对变频式电子镇流器的软激励特性和预热启动特性进行了详细的分析，使读者对变频式电子镇流器的工作原理有深入的理解，并且给出了输出LCR回路的参数设计方法；二、设计了用于电子镇流器SPIC的保护电路并对异常状态保护进行了分析，在保护电路设计中重点介绍了分段过流保护电路，即可针对电子镇流器不同阶段进行保护的措施，还有过温保护，以及低压电源的过压、欠压保护等，使其工作可靠性大大提高；叁、给出6V低压电源的几种设计方案，分别作了详细分析；四、在研究过程中，提出了一种价格便宜、性能良好的电子镇流器用CMOS方波发生器电路，该电路完成了荧光灯在预热、启动及正常发光各阶段的频率要求，并且也可推广到其它需要电源频率随时间变化的场合。 最后，对整个低压电路进行了版图设计、验证，并在无锡58所流片。对测试结果进行分析，总结了经验。
韦光萍[4]2005年在《电子镇流器中部分低压电路的分析与设计》文中研究指明高频电子镇流器作为一种重要的节能产品,已经越来越受到广泛重视。国际上出现了用智能功率集成电路(Smart Power Integrated Circuit,缩写SPIC)作荧光灯镇流器的产品,例如IR 公司的IR215X 系列等。本课题的主要研究工作是根据陈星弼教授所提出的优化横向变掺杂技术[US-PATENT 5,726,469],设计耐压大于450V,电流大于0.5A 的新型的与CMOS 兼容的、具有浮动盆和高低侧功率器件的SPIC,以实现高低压集成,降低SPIC 的成本。本文主要工作是完成电子镇流器中低压控制电路的电路设计、版图设计和部分器件的设计,并根据几次流片的结果,对原电路进行分析和改进。其中主要介绍以下几个部分:一、介绍了一个两管能隙基准源和一个叁管能隙基准源电路,首先分析了其工作原理,然后运用cadence 进行计算机模拟,最后经过流片发现问题,并作了进一步改进;二、给出该课题中所需要的低压电源电路的实现方法和分析结果并介绍了一种基本的迟滞比较器;叁、为了防止误触发和降低系统功耗,进行了欠压封锁电路的设计;四、提出了SPIC 中一种新的过流保护的方法。
朱丰[5]2005年在《一种智能型Ballast Controller芯片的研究与设计》文中进行了进一步梳理在节能和环保日益成为人类社会共识的今天,开发具有节电、改善功率因数、延长灯管寿命等诸多优点的智能型电子镇流器控制芯片(Ballast Controller)越来越成为现代混合信号集成电路设计和电力电子集成技术的一个热点研究问题。 当前主流Ballast控制芯片虽然集成了多种保护功能,但由于数字化程度低,常依赖分立器件设定系统参数,而无法实现对灯管工作状态的精密跟踪和优化控制,尤其是难以同DSP等算法模块协同工作以实现电路状态的实时数据处理和传送,限制了Ballast产品的升级换代。 为了解决以上问题,本文根据单片算法模块+智能控制芯片协同工作的架构重新定义设计了Ballast Controller芯片,并称之为Intelligent Ballast Controller(IBC)。在基本不提高工艺成本的条件下,设计方案集成了10位SARADC作为数据转换模块,使芯片能快速有效地采集处理电路状态信号,并能通过芯片端口和算法模块交换数据,实现对Ballast Circuit的实时动态控制。值得指出的是,由于设计中对ADC中DAC电容阵列开关顺序进行了优化,有效地提高了数据转换精度。 本文创新点在于:根据算法处理模块和IBC协同工作的设计理念,重新定义和设计了IBC的功能模块和端口,加入了高精度低功耗的SAR ADC模块,并应用最新的“INL Bounded”算法改进了其中的DAC电容阵列开关导通顺序,提高了数据的转换精度,增强了电路的实时动态控制能力。此外,设计的IBC还能方便地用可编程方式设定系统参数,以及实现多种智能化保护功能。 本文基于以上目标和思路,在电路与工艺设计中利用了国际上先进的数模混合功率集成电路的设计环境,在参考近年来此方向上主要研究成果的基础上,给出了完整的设计方案。计算机仿真结果与预期结果基本相符,表明设计方案可行,相关的工作也对此领域研究做出了有益的探索。
贾宏[6]2006年在《电子镇流器驱动控制芯片中部分子电路的设计》文中进行了进一步梳理随着智能功率集成电路技术的发展和国际上对无污染高效率低功耗的绿色能源的需求越来越大,电子镇流器作为其在照明领域的一个典型应用正逐渐受到重视。与长期使用的电感式(也叫电磁式)镇流器比较,电子镇流器具有节电效果显着、体积小、重量轻、无闪烁、无噪声以及在较低的电源电压下仍然可以启动荧光灯的优点。自其问世之后,在世界范围尤其是一些工业发达国家迅速得到推广应用。但是由于我国早期开发电子镇流器的起点比较低,微电子技术相对落后,所以与发达国家相比,国产的电子镇流器还存在较大的差距。而作为电子镇流器的核心,其控制驱动芯片和功率半导体器件在国内还未进入产业化的实用阶段。本文讨论了一种荧光灯用电子镇流器控制驱动芯片。该芯片属于智能功率集成电路(SPIC),采用与普通CMOS兼容的工艺,完成了从电路设计,版图绘制到投片,测试等工作。该芯片具有自振荡功能,振荡频率可以通过外部元件设定,典型振荡频率为40～50KHz。为保证图腾柱输出的功率器件安全工作不产生穿刺(cross conduction),内置典型值为1.25μs的死区时间。与同类芯片相比,该芯片利用陈星弼教授的专利,将一个用于自举的二极管进行了集成,从而减少了成本,增加了电子镇流器的可靠性。除此之外,还集成了欠压保护的功能,使得芯片更加“智能”。
参考文献：
[1]. 用于电子镇流器SPIC的功率因数校正技术的研究[D]. 刘毅. 电子科技大学. 2001
[2]. 电荷泵电子镇流器芯片外接电路研究[D]. 罗艺华. 电子科技大学. 2004
[3]. 电子镇流器变频分析及SPIC中自保护的实现[D]. 郭丽娜. 电子科技大学. 2003
[4]. 电子镇流器中部分低压电路的分析与设计[D]. 韦光萍. 电子科技大学. 2005
[5]. 一种智能型Ballast Controller芯片的研究与设计[D]. 朱丰. 浙江大学. 2005
[6]. 电子镇流器驱动控制芯片中部分子电路的设计[D]. 贾宏. 电子科技大学. 2006