新型場(chǎng)致發(fā)光燈驅(qū)動(dòng)器IMP803的原理與應(yīng)用

作者：北方交通大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院（100044） 王宗偉 李杏春 來(lái)源：《電子技術(shù)應(yīng)用》 新型場(chǎng)致發(fā)光燈驅(qū)動(dòng)器imp803的原理與應(yīng)用 摘 要： 介紹了新型el燈驅(qū)動(dòng)專用電路imp803的原理及典型應(yīng)用。場(chǎng)致發(fā)光燈（el）應(yīng)用日益廣泛，目前大量用作lcd背光源。 關(guān)鍵詞： 場(chǎng)致發(fā)光燈 boost變換器 ｈ橋驅(qū)動(dòng)器 近年來(lái)，場(chǎng)致發(fā)光燈（el）在照明、標(biāo)牌、鍵盤以及玩具中的應(yīng)用日益廣泛，目前大量用作lcd背光源。過(guò)去的基于變壓器的el場(chǎng)致發(fā)光燈驅(qū)動(dòng)器有許多缺點(diǎn)：體積龐大、笨重、噪音大并對(duì)負(fù)載的依賴非常大。在頻率較低時(shí)，這一缺點(diǎn)顯得更加突出。本文介紹的單電感驅(qū)動(dòng)器imp803具有極低的電磁干擾（emi），并且易于控制。 １ imp803的基本工作原理 場(chǎng)致發(fā)光燈是一種面發(fā)光的冷光源，由夾在兩層導(dǎo)體（電極）之間的磷光涂層絕緣體構(gòu)成。當(dāng)施加在兩個(gè)金屬電極之間的電壓極性發(fā)生改變時(shí)，熒光粉才會(huì)發(fā)光，因此所加的電壓必須是交流的。并且光的強(qiáng)度和所加電壓的幅度和頻率基本上成正比。場(chǎng)致發(fā)光燈通常具有大約0.3～0.9nf/的等效負(fù)載電容，需要一個(gè)頻率為400～1000hz、峰－峰幅值為50～200v的交流高壓電來(lái)驅(qū)動(dòng)。 imp803是美國(guó)imp公司開發(fā)的一種場(chǎng)致發(fā)光燈驅(qū)動(dòng)器，圖1為imp803的引腳圖，表１是相應(yīng)的引腳說(shuō)明。 imp803采用高壓cmos工藝，可將高達(dá)30nf電容量的el燈驅(qū)動(dòng)到高亮度，也可驅(qū)動(dòng)大于30nf的el燈，但亮度較低?？烧{(diào)整輸出功率，以控制燈的顏色、壽命和功耗。加到el燈上的穩(wěn)定輸出電壓典型峰－峰值為180v。電路只需少量外圍元件：一個(gè)電感、一個(gè)二極管、兩個(gè)電容和三個(gè)電阻。 imp803工作于2.0v～6.0v電源電壓范圍，可由一個(gè)小功率穩(wěn)定電源提供小的靜態(tài)電流。當(dāng)燈的驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到峰－峰值180v時(shí)，一個(gè)內(nèi)部電路將開關(guān)穩(wěn)壓器關(guān)閉，這樣可節(jié)省電源并延長(zhǎng)電池壽命。 imp803的el驅(qū)動(dòng)器主要由兩部分組成：開關(guān)升壓變換器和h橋驅(qū)動(dòng)器。內(nèi)部的高頻振蕩器、n溝道m(xù)osfet與外部的電感l(wèi)、二極管d和電容cs組成一個(gè)開關(guān)型升壓變換器。內(nèi)部的低頻振蕩器、h橋用于產(chǎn)生el燈所需的低頻交流高壓。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 當(dāng)mos管門極有觸發(fā)脈沖（由內(nèi)部高頻振蕩器）產(chǎn)生時(shí)，導(dǎo)通，電源通過(guò)l和回路給電感儲(chǔ)能；當(dāng)觸發(fā)脈沖結(jié)束后，關(guān)閉，電感ｌ通過(guò)二極管d給電容充電。所以cs上的電壓等于電源電壓與電感電壓（等于l.di/dt）之和，通過(guò)改變門極觸發(fā)脈沖的占空比就可調(diào)整輸出電壓vcs。這部分電路實(shí)際上就是一個(gè)boost變換器。由內(nèi)部低頻振蕩器產(chǎn)生的pwm觸發(fā)脈沖用于控制h橋的四個(gè)開關(guān)管，使rt1、t3和t2、t4交替導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)dc-ac變換，在el燈兩側(cè)得到高壓低頻交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 ２ 典型應(yīng)用 圖3所示為imp803典型應(yīng)用電路。 在輸入電壓為3～5v時(shí)，可驅(qū)動(dòng)19.4～38.8的el背光燈，圖中器件均為