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引言

本文介绍一种高效率、高功率因数的数字调光荧光灯电子镇流器的设计方案。方案包括有源功率因数校正电路、镇流器控制电路IR2159、单片机PIC16F628和隔离的数字可寻址照明接口（DALI）电路，还包括EMI滤波器、瞬时保护和灯故障保护电路。

数字可寻址DALI调光镇流器的功能：36W185-265V/50Hz；DALI接口：2线；可编程灯丝预热时间；可编程点燃灯管；可高精度数字调光；按对数规律调光；诊断和故障保护；光隔离通讯；低功耗待机模式。

数字控制意味着能按照单独的照明需要调整光等级。DALI包括256级亮度和对数规律调光特性，见表1。这个特性满足人眼睛的视觉要求。

 
表1调光特性

控制电路

调光镇流器电路包括EMI滤波器、有源功率因数校正、镇流器控制、数字控制和谐振灯管输出电路，方框图见图1。

 
图1方框图

EMI滤波器防止镇流器产生噪声。有源功率因数校正用于正弦输入电流和调整DC电压。镇流器控制提供RLC灯管谐振输出电路的频率调制控制、预热、点燃和调光功能。能广泛用于各种类型的荧光灯。数字控制提供DALI通讯指令和软件，实现闭环调光、灯故障检测、掉电自动重启动功能。

镇流器控制和数字控制电路用IR2159调光镇流器控制集成电路和PIC16F628单片机。IR2159从单片机接收信号控制镇流器。单片机从IR2159中检测诊断信号，通过DALI控制器将检测结果上传到DALI控制器或PC机。

镇流器和DALI控制器通讯用两个信号：TX（从网络发送到单片机的数字串行信号）和RX（从单片机发送到网络的数字串行信号）。数字接口需要保证DALI输入和谐振灯输出级之间电压隔离。单片机管理接口和IR2159之间的通讯。指令输入用RS232/DALI变换器（DALI控制器）连接到PC机或人机控制器。

功率因数控制

功率因数校正电路由功率因数控制电路TSL6561D（IC1）、MOSFET（M1）、电感（L2）、二极管（D2）、电容（C6）等元件组成。功率因数校正电路是一个运行在临界传导模式的升压变换器。这意味着电感电流在每个循环MOSFET导通时放电到零，按输入电压调整DC电源电压，保证镇流器的输入电流,见图2。

 

图2功率因数校正电路