专利名称：一种预热式电子镇流器控制芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能灯用电子镇流器，尤其是涉及一种预热式电子镇流器控制芯片(IC，Integrated Circuit)。
背景技术：
为了延长节能灯的使用寿命，通常在电子镇流器点亮节能灯的灯管之前都会对灯管进行预热。早期的很多电子镇流器控制芯片都采用扫频预热的方式完成对灯管的预热，也就是采用变化的频率对灯管进行预热。但是，这种扫频预热方式存在以下问题一方面，为了达到合适的灯丝温度，这种扫频预热方式需要较长的预热时间，预热时间不够就会影 响节能灯的开关次数，进而影响节能灯的使用寿命；另一方面，这种扫频预热方式较长的预热时间产生了延时的感觉，然而根据普通人的使用习惯，一般都希望在开灯后就能立即看到灯被点亮了，而不希望有延时的感觉。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在保证节能灯的开关次数和使用寿命的前提下，能够有效缩短预热时间，且预热效果更好的预热式电子镇流器控制芯片。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种预热式电子镇流器控制芯片，包括封装体，其特征在于所述的封装体中封装设置有模式控制电路、压控振荡器及半桥驱动电路，所述的模式控制电路用于实现该芯片的恒频预热，所述的模式控制电路具有预热频率控制端和预热时间控制端，所述的压控振荡器具有运行频率控制端，所述的预热频率控制端与芯片外接的预热频率设置电阻连接，所述的预热时间控制端与芯片外接的预热时间设置电容连接，所述的运行频率控制端与芯片外接的运行频率设置电阻连接，所述的模式控制电路的输出端与所述的压控振荡器的信号控制端连接，所述的压控振荡器的输出端与所述的半桥驱动电路的输入端连接，所述的半桥驱动电路的高侧驱动信号输出端和所述的半桥驱动电路的低侧驱动信号输出端分别与外部应用电路的功率器件连接；所述的模式控制电路根据所述的预热时间控制端处的电压和所述的预热频率控制端处的电压，输出一个用于决定所述的压控振荡器的振荡频率的电压信号，并提供该电压信号给所述的压控振荡器，所述的压控振荡器产生一个方波信号，并传输该方波信号给所述的半桥驱动电路，所述的半桥驱动电路输出高侧驱动信号和低侧驱动信号驱动外部应用电路的功率器件。所述的封装体上设置有九个管脚，分别为芯片电源电压管脚、芯片地管脚、预热频率控制管脚、预热时间控制管脚、运行频率控制管脚、高侧电源电压管脚、高侧浮地管脚、高侧驱动输出管脚和低侧驱动输出管脚，所述的预热频率控制端通过所述的预热频率控制管脚与芯片外接的预热频率设置电阻连接，所述的预热时间控制端通过所述的预热时间控制管脚与芯片外接的预热时间设置电容连接，所述的运行频率控制端通过所述的运行频率控制管脚与芯片外接的运行频率设置电阻连接，所述的半桥驱动电路的高侧驱动信号输出端通过所述的高侧驱动输出管脚与外部应用电路的功率器件中的高侧开关管的控制端连接，所述的半桥驱动电路的低侧驱动信号输出端通过所述的低侧驱动输出管脚与外部应用电路的功率器件中的低侧开关管的控制端连接。该芯片具有四种工作模式，分别为软启动模式、恒频预热模式、点亮模式和运行模式；当该芯片启动进入工作状态后，该芯片处于软启动模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较大电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压快速上升以达到所述的预热频率控制端处的电压，在软启动模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热时间控制端处的电压一致；当所述的预热时间控制端处的电压达到所述的预热频率控制端处的电压时，该芯 片进入恒频预热模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较小电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压缓慢上升以达到4. 8V电压，再提供一个较小电流让芯片外接的预热时间设置电容放电，使所述的预热时间控制端处的电压缓慢减低到所述的预热频率控制端处的电压，在恒频预热模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热频率控制端处的电压一致，并且保持不变，实现恒频预热；当所述的预热时间控制端处的电压低于所述的预热频率控制端处的电压时，该芯片进入点亮模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较大电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压快速上升以达到
4.8V电压，同时使所述的压控振荡器的振荡频率平滑快速达到该芯片的运行频率，在点亮模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热时间控制端处的电压一致；当所述的预热时间控制端处的电压达到4. 8V电压后，该芯片进入运行模式。所述的预热频率控制端处的电压小于4. 8V。所述的模式控制电路包括第一比较器、第二比较器、第一 RS触发器、第二 RS触发器、第三RS触发器、第一或非门、第二或非门、反相器、第一电流源、第二电流源、第三电流源、电流沉、第一 PMOS开关管、第二 PMOS开关管、第三PMOS开关管、第一 NMOS开关管、第二NMOS开关管和二选一数据选择器，所述的第一比较器的负输入端接入4. 8V电压，所述的第一比较器的正输入端和所述的第二比较器的负输入端连接，且其公共连接端为所述的预热时间控制端，所述的第二比较器的正输入端为所述的预热频率控制端，所述的第一比较器的输出端分别与所述的第一 RS触发器的R输入端及所述的第二 RS触发器的S输入端连接，所述的第二比较器的输出端分别与所述的第一 RS触发器的S输入端、所述的第三RS触发器的S输入端、所述的反相器的输入端及所述的第二或非门的第二输入端连接，所述的第二 RS触发器的R输入端接入复位信号，所述的第三RS触发器的R输入端与所述的第二 RS触发器的Q非输出端连接，所述的第一 RS触发器的Q输出端与所述的第一或非门的第一输入端连接，所述的第三RS触发器的Q输出端分别与所述的第一或非门的第二输入端及所述的第二或非门的第一输入端连接，所述的第三RS触发器的Q非输出端与所述的第二 PMOS开关管的栅极连接，所述的第一或非门的输出端分别与所述的第一 PMOS开关管的栅极及所述的第一匪OS开关管的栅极连接，所述的第一 NMOS开关管的源极与所述的电流沉的负端连接，所述的电流沉的正端接芯片地，所述的第一 NMOS开关管的漏极分别与所述的第一PMOS开关管的漏极、所述的第二 PMOS开关管的漏极、所述的第三PMOS开关管的漏极及所述的第二 NMOS开关管的漏极连接，且其公共连接端分别与所述的第一比较器的正输入端和所述的第二比较器的负输入端的公共连接端及所述的二选一数据选择器的第一输入端连接，所述的第二 NMOS开关管的栅极接入复位信号，所述的第二 NMOS开关管的源极接芯片地，所述的第三PMOS开关管的栅极与所述的反相器的输出端连接，所述的第一 PMOS开关管的源极与所述的第一电流源的正端连接，所述的第二 PMOS开关管的源极与所述的第二电流源的正端连接，所述的第三PMOS开关管的源极与所述的第三电流源的正端连接，所述的第一电流源的负端、所述的第二电流源的负端和所述的第三电流源的负端均接芯片电源电压，所述的二选一数据选择器的第二输入端与所述的第二比较器的正输入端连接，所述的二选一数据选择器的控制端与所述的第二或非门的输出端连接，所述的二选一数据选择器的输出端为所述的模式控制电路的输出端。所述的第一 RS触发器、所述的第二 RS触发器和所述的第三RS触发器均由或非门组成。所述的复位信号由该芯片产生，其初始值为高电平，当该芯片启动进入工作状态后所述的复位信号为低电平。所述的第一电流源的电流值II、所述的第二电流源的电流值13和所述的第三电流源的电流值14的大小关系为11〈13〈14 ;所述的电流沉的电流值12、所述的第二电流源的电流值13和所述的第三电流源的电流值14的大小关系为12〈13〈14。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过在芯片内设置模式控制电路、压控振荡器和半桥驱动电路，并根据模式控制电路的预热时间控制端处的电压和预热频率控制端处的电压，模式控制电路输出一个用于决定压控振荡器的振荡频率的电压信号，使芯片依次工作于软启动、恒频预热、点亮和运行工作模式，在芯片进入工作状态后芯片的工作频率由最大频率平滑减低到预热频率，再以恒定频率进行预热，再由恒定频率平滑减低到运行频率，由于频率都是平滑变化的，因此能够有效提高节能灯的使用寿命；同时，由于对节能灯的预热采用了恒定频率方式，因此不仅缩短了预热时间，减少了开灯到灯亮的时间，而且保证了节能灯的开关次数，另一方面，在相同的预热时间内能够使预热效果更好。
图I为本实用新型的预热式电子镇流器控制芯片的原理图；图2为本实用新型的预热式电子镇流器控制芯片的工作模式示意图；图3为本实用新型的预热式电子镇流器控制芯片中的模式控制电路的电路图；图4a为模式控制电路在复位时的信号逻辑电平标示图；图4b为模式控制电路在软启动模式下的信号逻辑电平标示图；图4c为模式控制电路在恒频预热模式下(对应表I中的工作顺序3)的信号逻辑电平标示图；图4d为模式控制电路在恒频预热模式下(对应表I中的工作顺序4)的信号逻辑电平标示图；图4e为模式控制电路在恒频预热模式下(对应表I中的工作顺序5)的信号逻辑电平标示图；图4f为模式控制电路在模式转换时的信号逻辑电平标示图；图4g为模式控制电路在点亮模式下的信号逻辑电平标示图；图4h为模式控制电路在运行模式下的信号逻辑电平标示图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。本实用新型提出的一种预热式电子镇流器控制芯片，如图I所示，其包括封装体I和设置于封装体I的两侧边缘的九个管脚，封装体I中封装设置有模式控制电路2、压控振 荡器3及半桥驱动电路4。在此，九个管脚分别为芯片电源电压管脚VDD、芯片地管脚GND、预热频率控制管脚PH、预热时间控制管脚VC0、运行频率控制管脚FMIN、高侧电源电压管脚VB、高侧浮地管脚VS、高侧驱动输出管脚HO和低侧驱动输出管脚LO ;模式控制电路2用于实现该芯片的恒频预热，模式控制电路2具有预热频率控制端和预热时间控制端，压控振荡器3具有运行频率控制端，预热频率控制端通过预热频率控制管脚PH与芯片外接的预热频率设置电阻RPH连接，预热时间控制端通过预热时间控制管脚VCO与芯片外接的预热时间设置电容CVCO连接，运行频率控制端通过运行频率控制管脚FMIN与芯片外接的运行频率设置电阻RFMIN连接，模式控制电路2的输出端与压控振荡器3的信号控制端连接，压控振荡器3的输出端与半桥驱动电路4的输入端连接，半桥驱动电路4的高侧驱动信号输出端通过高侧驱动输出管脚HO与外部应用电路的功率器件中的高侧开关管Ml的控制端连接(如果高侧开关管Ml采用NMOS管，则与该NMOS管的栅极连接)，半桥驱动电路4的低侧驱动信号输出端通过低侧驱动输出管脚LO与外部应用电路的功率器件中的低侧开关管M2的控制端连接(如果低侧开关管M2采用NMOS管，则与该NMOS管的栅极连接)，半桥驱动电路4的电源端与高侧电源电压管脚VB连接，半桥驱动电路4的接地端与高测浮地管脚VS连接。在此具体实施例中，如图I所示，芯片外接的预热频率设置电阻RPH的另一端、芯片外接的预热时间设置电容CVCO的另一端和芯片外接的运行频率设置电阻RFMIN的另一端均接地，芯片地管脚GND接地，芯片电源电压管脚VDD通过一个电容CVDD接地，芯片电源电压管脚VDD通过一个二极管D与高侧电源电压管脚VB连接；通过改变芯片外接的预热频率设置电阻RPH的电阻值的大小可以调整芯片的预热频率，当芯片外接的预热频率设置电阻RPH的电阻值的大小固定后，模式控制电路2的预热频率控制端处的电压Vph也就是一个固定值；通过改变芯片外接的预热时间设置电容CVCO的电容值的大小可以调整芯片的预热时间，模式控制电路2通过对芯片外接的预热时间设置电容CVCO的充放电实现对节能灯的恒频预热；通过改变芯片外接的运行频率设置电阻RFMIN的电阻值的大小可以调整芯片的最小工作频率即运行频率。本实用新型的预热式电子镇流器控制芯片在实际应用时，模式控制电路2根据预热时间控制端处的电压Vra和预热频率控制端处的电压Vph (预热频率控制端处的电压Vph小于4.8V)，输出一个用于决定压控振荡器3的振荡频率的电压信号VF，并提供该电压信号VF给压控振荡器3,压控振荡器3产生一个方波信号，并传输该方波信号给半桥驱动电路4，半桥驱动电路4输出高侧驱动信号和低侧驱动信号驱动外部应用电路的功率器件。本实用新型的芯片根据模式控制电路2输出的电压信号VF使芯片依次工作于软启动、恒频预热、点亮和运行工作模式，如图2所示。当该芯片启动进入工作状态后，该芯片处于软启动模式，此时模式控制电路2通过预热时间控制端提供一个较大电流向芯片外接的预热时间设置电容CVCO充电，使预热时间控制端处的电压Vra快速上升以达到预热频率控制端处的电压VPH，在软启动模式下模式控制电路2的输出端处的电压与预热时间控制端处的电压Vra—致，该芯片输出信号的频率平滑而快速的达到预热频率。当预热时间控制端处的电压Vra达到预热频率控制端处的电压Vph时，该芯片进入恒频预热模式，此时模式控制电路2通过预热时间控制端提供一个较小电流向芯片外接的预热时间设置电容CVCO充电，使预热时间控制端处的电压Vra缓慢上升以达到4. 8V电压，再提供一个较小电流让芯片外接的预热时间设置电容CVCO放电，使预热时间控制端处的电压Vra缓慢减低到预热频率控制端处的电压Vph，在恒频预热模式下模式控制电路2的输出端处的电压VF与预热频率控制端处的电压Vph —致，并且保持不变，实现恒频预热。当预热时间控制端处的电压Vvro低于预热频率控制端处的电压Vph时，该芯片进入点亮模式，此时模式控制电路2通过预热时间控制端提供一个较大电流(该电流小于软启动模式下的电流)向芯片外接的预热时间设置电容CVCO充电，使预热时间控制端处的电压Vvro快速上升以达到4. 8V电压，同时使压控振荡器3的振荡频率平滑快速达到该芯片的运行频率，在点亮模式下模式控制电路2的输出端处的电压VF与预热时间控制端处的电压Vra —致，该芯片的工作频率也平滑而快速的达到芯片的最小工作频率即运行频率。当预热时间控制端处的电压Vra达到4. 8V电压后，该芯片进入运行模式。本实用新型的芯片在上述四种不同的工作模式之间转换时，芯片的工作频率都是平滑的变化的，该芯片从开始启动到运行后，模式控制电路2的预热时间控制端处的电压Vvro随着对芯片外接的预热时间设置电容CVCO进行充放电发生变化，图2给出了预热时间控制端处的电压Vvro变化和压控振荡器3的振荡频率的对应关系曲线，从图2中可以看出，在芯片进入工作状态后芯片的工作频率由最大频率Fmax平滑减低到预热频率，再以恒定频率Fph进行预热，再由恒定频率Fph平滑减低到运行频率即最小工作频率Fniin,由于频率都是平滑变化的，因此能够有效提高节能灯的使用寿命；由于对节能灯的预热采用了恒定频率方式，因此不仅缩短了预热时间，减少了开灯到灯亮的时间，而且保证了节能灯的开关次数，另一方面，在相同的预热时间内能够使预热效果更好，。在此具体实施例中，模式控制电路如图3所示，其包括第一比较器101、第二比较器102、第一 RS触发器103、第二 RS触发器104、第三RS触发器105、第一或非门106、第二或非门108、反相器107、第一电流源IDC1、第二电流源IDC3、第三电流源IDC4、电流沉IDC2、第一 PMOS开关管Ρ1、第二 PMOS开关管Ρ2、第三PMOS开关管Ρ3、第一 NMOS开关管NI、第二 NMOS开关管Ν2和二选一数据选择器109，第一比较器101的负输入端接入4. 8V电压，第一比较器101的正输入端和第二比较器102的负输入端连接，且其公共连接端为预热时间控制端，第二比较器102的正输入端为预热频率控制端，第一比较器101的输出端分别与第一 RS触发器103的R输入端及第二 RS触发器104的S输入端连接，第二比较器102的输出端分别与第一 RS触发器103的S输入端、第三RS触发器105的S输入端、反相器107的输入端及第二或非门108的第二输入端连接，第二 RS触发器104的R输入端接入复位信号RST，第三RS触发器105的R输入端与第二 RS触发器104的Q非输出端连接，第一 RS触发器103的Q输出端与第一或非门106的第一输入端连接,第三RS触发器105的Q输出端分别与第一或非门106的第二输入端及第二或非门108的第一输入端连接,第三RS触发器105的Q非输出端与第二 PMOS开关管P2的栅极连接，第一或非门106的输出端分别与第一PMOS开关管Pl的栅极及第一 NMOS开关管NI的栅极连接，第一 NMOS开关管NI的源极与电流沉IDC2的负端连接，电流沉IDC2的正端接芯片地，第一 NMOS开关管NI的漏极分别与第一 PMOS开关管Pl的漏极、第二 PMOS开关管P2的漏极、第三PMOS开关管P3的漏极及第二NMOS开关管N2的漏极连接，且其公共连接端分别与第一比较器101的正输入端和第二比较器102的负输入端的公共连接端及二选一数据选择器109的第一输入端连接，第二 NMOS开关管N2的栅极接入复位信号RST，第二 NMOS开关管N2的源极接芯片地，第三PMOS开关管P3的栅极与反相器107的输出端连接，第一 PMOS开关管Pl的源极与第一电流源IDCl的正端连接，第二 PMOS开关管P2的源极与第二电流源IDC3的正端连接，第三PMOS开关管P3的源极与第三电流源IDC4的正端连接，第一电流源IDCl的负端、第二电流源IDC3的负端和第三电流源IDC4的负端均接芯片电源电压，二选一数据选择器109的第二输入端与第二比较器102的正输入端连接，二选一数据选择器109的控制端与第二或非门108的输出端连接，二选一数据选择器109的输出端为模式控制电路2的输出端，当第二或非门108的输出端输出的信号为低电平时，即输入到二选一数据选择器109的控制端的信号为低电平时，二选一数据选择器109的输出端输出的信号为二选一数据选择器109的第一输入端输 入的信号；当第二或非门108的输出端输出的信号为高电平时，即输入到二选一数据选择器109的控制端的信号为高电平时,二选一数据选择器109的输出端输出的信号为二选一数据选择器109的第二输入端输入的信号。在此，复位信号RST由该芯片产生，其初始值为高电平1，当该芯片启动进入工作状态后复位信号RST为低电平O。本实用新型的芯片应用时，模式控制电路2中的二选一数据选择器109从预热时间控制端处的电压Vra和预热频率控制端处的电压Vph中选择一个电压信号(即模式控制电路2的输出端输出的电压信号为Vra或Vph)提供给压控振荡器3的信号控制端，从而决定压控振荡器3的振荡频率。模式控制电路2的工作过程为模式控制电路2在刚开始工作的时候，预热时间控制端处的电压Vra为零电压，复位信号RST为高电平，整个芯片不工作；当复位信号RST为低电平时，由于预热时间控制端处的电压Vra为0V，整个模式控制电路2开始进入工作状态，依次进入软启动模式、恒频预热模式、点亮模式和运行模式，最后把节能灯的灯管正常点亮。其中，在恒频预热模式阶段，压控振荡器3的信号控制端与模式控制电路2的预热频率控制端连接，即控制压控振荡器3的信号控制端的电压信号VF的电压值和预热频率控制端处的电压Vph相等，由于此预热频率控制端处的电压Vph由芯片外接的预热频率设置电阻RPH预先设定，所以输入到压控振荡器3的信号控制端的电压信号VF的电压保持不变，这样压控振荡器3的振荡频率也就保持不变，完成恒频预热功能；在其它工作模式阶段，压控振荡器3的信号控制端与模式控制电路2的预热时间控制端连接，随着预热时间控制端处的电压Vra的变化，压控振荡器3的振荡频率跟随着发生变化。在此，第一 RS触发器103、第二 RS触发器104和第三RS触发器105均由或非门组成，第一 RS触发器103、第二 RS触发器104和第三RS触发器105的真值表关系为R、S、Q严格符合或非门形成的RS触发器逻辑，Q非始终为Q的逻辑反电平。在此，第一电流源IDCl的电流值II、第二电流源IDC3的电流值13和第三电流源IDC4的电流值14的大小关系为11〈13〈14 ;电流沉IDC2的电流值12、第二电流源IDC3的电流值13和第三电流源IDC4的电流值14的大小关系为12〈13〈14。[0036]表I给出了图2所示的模式控制电路2工作时的真值表，按照工作顺序依次完成软启动、恒频预热、点亮和运行四个工作模式。图4a给出了模式控制电路2在复位时的信号逻辑电平，图4b给出了模式控制电路2在软启动模式下的信号逻辑电平，图4c给出了模式控制电路2在恒频预热模式下(对应工作顺序3)的信号逻辑电平，图4d给出了模式控制电路2在恒频预热模式下(对应工作顺序4)的信号逻辑电平，图4e给出了模式控制电路2在恒频预热模式下(对应工作顺序5)的信号逻辑电平，图4f给出了模式控制电路2在模式转换时的信号逻辑电平，图4g给出了模式控制电路2在点亮模式下的信号逻辑电平，图4h给出了模式控制电路2在运行模式下的信号逻辑电平。在图4a至图4h中，“=1”表示RS触 发器保持前面的高电平状态，“=0”表示RS触发器保持前面的低电平状态。表I模式控制电路工作时的真值表。
权利要求1.一种预热式电子镇流器控制芯片，包括封装体，其特征在于所述的封装体中封装设置有模式控制电路、压控振荡器及半桥驱动电路，所述的模式控制电路用于实现该芯片的恒频预热，所述的模式控制电路具有预热频率控制端和预热时间控制端，所述的压控振荡器具有运行频率控制端，所述的预热频率控制端与芯片外接的预热频率设置电阻连接，所述的预热时间控制端与芯片外接的预热时间设置电容连接，所述的运行频率控制端与芯片外接的运行频率设置电阻连接，所述的模式控制电路的输出端与所述的压控振荡器的信号控制端连接，所述的压控振荡器的输出端与所述的半桥驱动电路的输入端连接，所述的半桥驱动电路的高侧驱动信号输出端和所述的半桥驱动电路的低侧驱动信号输出端分别与外部应用电路的功率器件连接；所述的模式控制电路根据所述的预热时间控制端处的电压和所述的预热频率控制端处的电压，输出一个用于决定所述的压控振荡器的振荡频率的电压信号，并提供该电压信号给所述的压控振荡器，所述的压控振荡器产生一个方波信号，并传输该方波信号给所述的半桥驱动电路，所述的半桥驱动电路输出高侧驱动信号和低侧驱动信号驱动外部应用电路的功率器件。
2.根据权利要求I所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的封装体上设置有九个管脚，分别为芯片电源电压管脚、芯片地管脚、预热频率控制管脚、预热时间控制管脚、运行频率控制管脚、高侧电源电压管脚、高侧浮地管脚、高侧驱动输出管脚和低侧驱动输出管脚，所述的预热频率控制端通过所述的预热频率控制管脚与芯片外接的预热频率设置电阻连接，所述的预热时间控制端通过所述的预热时间控制管脚与芯片外接的预热时间设置电容连接，所述的运行频率控制端通过所述的运行频率控制管脚与芯片外接的运行频率设置电阻连接，所述的半桥驱动电路的高侧驱动信号输出端通过所述的高侧驱动输出管脚与外部应用电路的功率器件中的高侧开关管的控制端连接，所述的半桥驱动电路的低侧驱动信号输出端通过所述的低侧驱动输出管脚与外部应用电路的功率器件中的低侧开关管的控制端连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于该芯片具有四种工作模式，分别为软启动模式、恒频预热模式、点亮模式和运行模式； 当该芯片启动进入工作状态后，该芯片处于软启动模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较大电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压快速上升以达到所述的预热频率控制端处的电压，在软启动模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热时间控制端处的电压一致； 当所述的预热时间控制端处的电压达到所述的预热频率控制端处的电压时，该芯片进入恒频预热模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较小电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压缓慢上升以达到4. 8V电压，再提供一个较小电流让芯片外接的预热时间设置电容放电，使所述的预热时间控制端处的电压缓慢减低到所述的预热频率控制端处的电压，在恒频预热模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热频率控制端处的电压一致，并且保持不变，实现恒频预热； 当所述的预热时间控制端处的电压低于所述的预热频率控制端处的电压时，该芯片进入点亮模式，此时所述的模式控制电路通过所述的预热时间控制端提供一个较大电流向芯片外接的预热时间设置电容充电，使所述的预热时间控制端处的电压快速上升以达到4. 8V电压，同时使所述的压控振荡器的振荡频率平滑快速达到该芯片的运行频率，在点亮模式下所述的模式控制电路的输出端处的电压与所述的预热时间控制端处的电压一致； 当所述的预热时间控制端处的电压达到4. 8V电压后，该芯片进入运行模式。
4.根据权利要求3所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的预热频率控制端处的电压小于4. 8V。
5.根据权利要求3所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的模式控制电路包括第一比较器、第二比较器、第一 RS触发器、第二 RS触发器、第三RS触发器、第一或非门、第二或非门、反相器、第一电流源、第二电流源、第三电流源、电流沉、第一 PMOS开关管、第二 PMOS开关管、第三PMOS开关管、第一 NMOS开关管、第二 NMOS开关管和二选一数据选择器，所述的第一比较器的负输入端接入4. 8V电压，所述的第一比较器的正输入端和所述的第二比较器的负输入端连接，且其公共连接端为所述的预热时间控制端，所述的第二比较器的正输入端为所述的预热频率控制端，所述的第一比较器的输出端分别与所述的第一 RS触发器的R输入端及所述的第二 RS触发器的S输入端连接，所述的第二比较器的输出端分别与所述的第一 RS触发器的S输入端、所述的第三RS触发器的S输入端、所述的反相器的输入端及所述的第二或非门的第二输入端连接，所述的第二 RS触发器的R输入端接入复位信号，所述的第三RS触发器的R输入端与所述的第二 RS触发器的Q非输出端连接，所述的第一 RS触发器的Q输出端与所述的第一或非门的第一输入端连接，所述的第三RS触发器的Q输出端分别与所述的第一或非门的第二输入端及所述的第二或非门的第一输入端连接，所述的第三RS触发器的Q非输出端与所述的第二 PMOS开关管的栅极连接，所述的第一或非门的输出端分别与所述的第一 PMOS开关管的栅极及所述的第一 NMOS开关管的栅极连接，所述的第一 NMOS开关管的源极与所述的电流沉的负端连接，所述的电流沉的正端接芯片地，所述的第一 NMOS开关管的漏极分别与所述的第一 PMOS开关管的漏极、所述的第二 PMOS开关管的漏极、所述的第三PMOS开关管的漏极及所述的第二 NMOS开关管的漏极连接，且其公共连接端分别与所述的第一比较器的正输入端和所述的第二比较器的负输入端的公共连接端及所述的二选一数据选择器的第一输入端连接，所述的第二 NMOS开关管的栅极接入复位信号，所述的第二 NMOS开关管的源极接芯片地，所述的第三PMOS开关管的栅极与所述的反相器的输出端连接，所述的第一 PMOS开关管的源极与所述的第一电流源的正端连接，所述的第二 PMOS开关管的源极与所述的第二电流源的正端连接，所述的第三PMOS开关管的源极与所述的第三电流源的正端连接，所述的第一电流源的负端、所述的第二电流源的负端和所述的第三电流源的负端均接芯片电源电压，所述的二选一数据选择器的第二输入端与所述的第二比较器的正输入端连接，所述的二选一数据选择器的控制端与所述的第二或非门的输出端连接，所述的二选一数据选择器的输出端为所述的模式控制电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的第一RS触发器、所述的第二 RS触发器和所述的第三RS触发器均由或非门组成。
7.根据权利要求6所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的复位信号由该芯片产生，其初始值为高电平，当该芯片启动进入工作状态后所述的复位信号为低电平。
8.根据权利要求7所述的一种预热式电子镇流器控制芯片，其特征在于所述的第一电流源的电流值II、所述的第二电流源的电流值13和所述的第三电流源的电流值14的大小关系为11〈13〈14 ;所述的电流沉的电流值12、所述的第二电流源的电流值13和所述的第三电流源的电流值14的大小关系为12〈13〈14。·
专利摘要本实用新型公开了一种预热式电子镇流器控制芯片，包括封装体，封装体中封装设置有模式控制电路、压控振荡器及半桥驱动电路，模式控制电路具有预热频率控制端和预热时间控制端，压控振荡器具有运行频率控制端，应用时模式控制电路根据预热时间控制端处电压和预热频率控制端处电压，输出一个用于决定压控振荡器的振荡频率的电压信号，使芯片依次工作于软启动、恒频预热、点亮和运行模式，在芯片进入工作状态后芯片的工作频率由最大频率平滑减低到预热频率，再以恒定频率进行预热，再由恒定频率平滑减低到运行频率，由于采用了恒频预热方式且频率变化平滑，因此在相同预热时间内预热效果更好，缩短了预热时间，且保证了节能灯的开关次数和使用寿命。
文档编号H05B41/282GK202750322SQ201220308498
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者孙腾达 申请人:日银Imp微电子有限公司