DS3984/DS3988变压器匝数比的选择

2011-05-28 16:01:15来源: 互联网
摘要:DS3984和DS3988是多通道的冷阴极荧光灯(CCFL)控制器。使用DS3984和DS3988优化系统设计时,关键参数是变压器匝数比的选择。本应用笔记介绍了变压器匝数比因不同的CCFL灯管和直流电源的变化情况,并提供了一个快速查找表格,帮助用户选择最合适的变压器匝数比。

DS3984和DS3988是多通道的冷阴极荧光灯(CCFL)控制器。这些控制器采用推挽式驱动架构,可将直流电源电压转换成为驱动CCFL灯管所需的高压交流波形。图1给出了这种驱动架构的示意图。


图1. DS3984/DS3988 CCFL驱动示意图

控制器的每一个通道驱动两个逻辑电平控制的n沟道MOSFET,这两个MOSFET分别连接在升压变压器初级的两端和地之间。变压器初级线圈的中心抽头接直流电源。控制器轮流打开两个MOSFET,从而在变压器次级产生一个高压交流波形。

在推挽式驱动架构设计中,设计的关键是正确选择变压器匝数比。对于给定的灯管工作电流,变压器匝数比与CCFL灯管电压成正比,与直流电源电压成反比,如下式:

灯管工作电压 α 变压器匝数比 × 直流电源电压

对于给定的直流电压,较高的CCFL灯管工作电压需要较大的变压器匝数比。对于特定的CCFL灯管,较高的直流电压需要较小的变压器匝数比。CCFL灯管的工作电压与灯管直径、长度等因素有关。灯管直径越小、灯管越长,所需要的工作电压越高。

没有一个精确的公式可以用来计算变压器匝数比。表1列举了一些不同CCFL灯管所需的变压器匝数比的经验值。从表中可以看出,变压器匝数比随着直流电压的升高而减小,随着CCFL灯管工作电压的减小而减小。

表1. 不同CCFL灯管对应的变压器匝数比
Nominal DC
Supply Voltage1
Lamp 1
2.4mm x 438mm
830 ~ 890 VRMS2
Lamp 2
2.2mm x 258mm
540 ~ 600 VRMS2
Lamp 3
2.0mm x 218mm
440 ~ 490 VRMS2
5V 80:1 70:1 65:1
6V 75:1 65:1 60:1
7V 70:1 60:1 55:1
8V 65:1 65:1 50:1
9V 60:1 50:1 45:1
10V 55:1 45:1 40:1
11V 50:1 40:1 36:1
12V 45:1 36:1 32:1
13V 40:1 32:1 30:1
14V 38:1 30:1 28:1
15V 36:1 28:1 26:1
16V 34:1 26:1 25:1
17V 32:1 25:1 24:1
18V 30:1 24:1 23:1
19V 29:1 23:1 22:1
20V 28:1 22:1 21:1
21V 27:1 21:1 20:1
22V 26:1 20:1 19:1
23V 25:1 19:1 18:1
24V 24:1 18:1 17:1

注:
1. 假设电压波动为±10%。
2.灯管在5mARMS工作电流下的工作电压。

用户可以参考表1,选择合适的匝数比。例如,当电源电压为24V时,为驱动额定工作电压为800V的CCFL灯管,首先参考表1中一个相似的灯管选择变压器匝数比。表1所列的2.4mm x 438mm的灯管和此目标灯管最接近,可以选择24:1的匝数比。为满足灯管要求,控制器能够自动调整,因此,实际匝数比允许±15%的波动。

设计技巧:在估算变压器匝数比时,通常建议选择稍大一些的匝数比。当变压器匝数比稍大时,控制器会通过减小MOSFET占空比进行调整;但当变压器匝数比太低时,灯管可能会无法启动。 一旦选定了变压器匝数比,就要在工作电压范围和温度范围内对目标灯管进行测试。应该测量MOSFET极驱动引脚(GA和GB)的占空比。如果灯管和变压器设计吻合,占空比应该在25%到35%范围内。

定义:变压器匝数比
本应用笔记对变压器匝数比的定义为:次级线圈圈数和两个初级线圈圈数之和的比值。例如,一个50:1的变压器可能由2100圈的次级线圈和两个21圈的初级绕组组成[2100/(21+21) = 50]。



除了变压器匝数比,表2还列举了其他一些重要的变压器参数。详细资料可以参考DS3984和DS3988的数据资料。

表2. 变压器关键参数
Parameter Test Condition Min Typ Max Unit
Frequency   40   80 kHz
Output Power       6 W
Output Current     5 8 mARMS
Primary DCR center tap to one end   200  
Secondary DCR     500   Ω
Primary Leakage     12   µH
Secondary Leakage     185   mH
Primary Inductance     70   µH
Secondary Inductance     500   mH
Secondary Output Voltage 100ms minimum   2000   VRMS
Secondary Output Voltage continuous   1000   VRMS

关键字:变压器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0528/article_9251.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
变压器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved