DS3984/DS3988多燈驅動(dòng)方案

燈電流監測

ccfl控制器ds3984/ds3988每通道有一個(gè)單獨的燈電流監測(lcm)輸入。驅動(dòng)多個(gè)燈時(shí)，燈電流檢測信號必須經(jīng)“線(xiàn)或”后反饋到控制器的lcm輸入。為減小串聯(lián)小信號二極管對電流檢測精度的影響，燈電流檢測電阻的取值要比每通道單燈應用中的大(圖1中取1000 )。在圖1應用電路中，燈電流為額定值5.0marms時(shí)，檢測電阻上產(chǎn)生的檢流信號幅度為5.0vrms (7.07vpeak)。圖2給出了燈a和燈b在1000 檢測電阻上產(chǎn)生的檢流信號波形。

從圖2中我們也可以看出用單通道驅動(dòng)多燈時(shí)的一個(gè)缺點(diǎn)。由于燈b的反饋信號幅度高于其他燈的反饋信號，因而多燈共用的功率mosfet的占空比將受其控制，這樣燈b就控制著(zhù)供給其它燈的功率。如圖2所示，這使得其它燈得到的電流比其目標值5marms小。

圖1. 每通道驅動(dòng)四燈應用實(shí)例

圖3顯示了燈電流檢測信號被轉換到ds3984和ds3988的lcm輸入時(shí)的情況。與每通道驅動(dòng)單燈的方案不同的是，每通道多燈應用中的lcm輸入未使用ac耦合電容。ds3984/ds3988控制器根據在lcm輸入端測得的峰值信號來(lái)控制燈電流。沒(méi)有ac耦合電容時(shí)，峰值控制電平是dc公共電壓(1.35v)加上燈調節門(mén)限(1.0v)，或2.35v (均值)。因此，必須將檢測電阻產(chǎn)生的檢流信號峰值衰減到2.35vpeak目標值再送入lcm，這樣器件才能將燈電流控制在適當的水平。舉例說(shuō)明：圖1中，1000檢測電阻上產(chǎn)生7.07vpeak 信號，在到達lcm 輸入之前必須將其衰減為2.35vpeak。

信號通過(guò)小信號二極管時(shí)幅度會(huì )衰減約500mv。其余部分通過(guò)電阻分壓器進(jìn)行衰減。在圖1所示的例子中，電阻分壓器由8.2k和5.1k電阻構成。lcm引腳內部50k的輸入阻抗會(huì )導致輕微的衰減。內部50k阻抗使5.1k的分壓電阻下降為4630；使衰減量增大。

過(guò)壓檢測

和每通道驅動(dòng)單燈的應用一樣，多燈應用中各個(gè)變壓器產(chǎn)生的高壓也是利用電容分壓器檢測。在圖1電路中，該分壓器由位于變壓器次級高壓側的10pf (3kv)和1nf串聯(lián)電容構成。在多燈應用中，電容分壓器被“線(xiàn)或”后送到ovd輸入。電容分壓器的設置比單燈應用稍低，以補償串聯(lián)二極管的影響。在圖1電路中，電容分壓器設置為1:101 (10pf/1010pf)。由于電容分壓器沒(méi)有dc參考，因此在低邊電容兩端接一個(gè)電阻(圖1中其值為10k)以提供dc參考電平。根據該電阻的阻值和低邊電容在逆變器工作頻率下的阻抗，實(shí)際分壓比會(huì )有所變化。圖1中，電路工作在68khz頻率下，這意味著(zhù)1nf的電容其阻抗約為2.3k。并聯(lián)一個(gè)10k電阻后阻抗下降為1896，這樣一來(lái)有效分壓比從1:101變?yōu)?:124。如圖4所示，電容分壓后的電壓約為7.2vrms，意味著(zhù)燈工作電壓約為893vrms。注意：圖4中的波形有少量的負dc偏移。改變10k并聯(lián)電阻的阻值可以改變dc偏移量。并聯(lián)電阻越大，dc偏移量越大；并聯(lián)電阻越小，dc偏移量越小。當然，改變并聯(lián)電阻也影響分壓比。

圖4給出輸入ds3984或ds3988的ovd端的過(guò)壓反饋信號。信號通過(guò)小信號二極管時(shí)，幅度會(huì )減小約500mv。采用電阻分壓器對其進(jìn)一步進(jìn)行衰減。在圖1電路中，電阻分壓器由33k和5.1k電阻構成。ovd引腳50k的輸入阻抗會(huì )使衰減量略微增加。這個(gè)50k的輸入阻抗使5.1k的分壓電阻降為4630，因而增大了衰減量。

啟輝失敗和燈開(kāi)路檢測
由于對燈電流檢測信號進(jìn)行了“線(xiàn)或”，控制器在任何工作點(diǎn)都是按照電流最大的燈產(chǎn)生的檢測信號對燈電流進(jìn)行調節的。這種工作方式可提供最大的亮度，同時(shí)又確保最長(cháng)的燈壽命，因為所有燈電流都不會(huì )大于其額定值。
為確保所有燈都正確啟輝，并在正常工作期間檢測是否有燈熄滅，須采用一些附加電路，當有任何未被點(diǎn)亮的燈時(shí)拉低lcm輸入。四比較器lm339可用來(lái)實(shí)現這一目的。每個(gè)比較器對應一盞燈。如果四盞燈均點(diǎn)亮，燈電流檢測電阻上的正向電壓擺幅會(huì )將峰值檢測器(由二極管、470pf電容和330k電阻構成)充電至高于5v參考電壓。同時(shí)，四個(gè)比較器的集電極開(kāi)路輸出(它們被“線(xiàn)或”連接)關(guān)閉，允許燈電流信號進(jìn)入lcm引腳。如果一個(gè)或更多燈未被點(diǎn)亮，則與之相應的比較器將lcm引腳拉低，告訴ds3984/ds3988還有未點(diǎn)亮的燈。

圖5顯示了出現于比較器輸入端的峰值檢測信號。圖6、7、8顯示了正常和反常啟輝時(shí)的工作情況，以及當有燈開(kāi)路時(shí)的狀況。