开关电源高压半桥驱动GR8853AJG/GR8853AKG，PIN对PIN替换IR2153

代理台湾绿达开关电源/电子镇流器控制/驱动器芯片GR8853AJG/AKG. 

GR8853是一款高压,高速,带有高低端驱动的半桥驱动器.该器件前级可调振荡器的功能与大家熟知的555时基电路相似.驱动器的输出带有缓冲单元,可设定内部死去时间,防止桥路中的两只功率开关管直通.高低端管具有延时匹配,适用于占空比50%的场合,该器件可驱动N沟道功率MOSFET或IGBT. 
GR8853具有一下特点: 
1)可同时驱动600V半桥电路中的上下两个功率器件; 
2)单电源供电,内置20V稳压线路; 
3)低功耗启动; 
4)R,C实现频率控制; 
5)低温度系数; 
6)CT端可实现关断功能; 
7)欠压保护功能; 
8)静电存贮放电(ESD)保护. 

电路原理 
并联开关电容法预热 
CT1、CT2二个电容并联作为输出频率的定时电容,并且通过小信号MOS管(2N7002)控制振荡电容的切换,使GR8853振荡频率从高到低变化,从而实现从预热到触发的过程.由Rh、Cf推迟电路的作用当Vcc电压上升到 GR8853 工作电压时,Q1、Q2开始顺序导通.由 LO电流向 R1//R2//C3充电,当A点电压未达2N7002栅极钳位电压时 (约1.8V左右),2N7002不导通.因此仅CT1工作,GR8853的振荡频率为: 
f1= 0.7213 / (RT * CT1) ….. (2) 
这里忽略了2N7002 MOS管的结电容.因为只有CT1电容值,所以振荡频率很高,远离电路谐振点,加在灯两端的电压很小.进入预热过程.预热时间可以由R1、R2、C3控制.预热电压和电流可以通过控制电容CT1来实现.如图2所示T1时间段. 
当A点电压继续上升,并超过2N7002栅极钳位电压时,2N7002导通,电容CT1、CT2并联.振荡频率降至f2.f2即是正常工作频率,如下式(3)所示:
f2= 0.7213 / (RT*(CT1+CT2)) …..(3) 
工作电压如图2所示T2时间段.至此,就实现了预热、触发和运行的全过程,使灯以低的电压触发,提高了灯的使用寿命.

图2、预热启动电压波形
无灯保护间歇振荡法 
GR8853为低功耗启动设计.启动时用降压电阻从直流高压端取供电电压.启动后,从电感端采用二次侧绕组感应电压法C4维持GR8853,VCC的供电经Rx,如图1中的Lr、Cr 和C4,Rx电路.当无灯负载时,电感馈电二次侧绕组感应电压为0v,无法给GR8853供电,只能从降压电阻供电.当GR8853启动后,功耗增加,Rh上压降增加,Vcc下降.当Vcc下降到欠压值下限Vccuv- 时,GR8853停止工作.这时,GR8853功耗又减小,Rh压降也减小,Vcc开始上升.当Vcc上升到欠压值上限Vccuv+ 时,GR8853又开始工作,Vcc又会因为GR8853功耗增加而再次下降到欠压值下限,又停止工作.这样重复就形成了图3给出的间歇工作状态.这样可以减小功率Q1、Q2、MOS管在空载时对容性负载驱动的功耗,使功率管温度远低于大结温,提高了镇流器的寿命.
采用的并联开关电容法和空载间歇振荡法,只需要少数的元器件,就实现了灯的预热和降低了无灯负载时的功率管开关损耗,从而大大提高了灯的寿命和镇流器的寿命,是一种低成本方案. 
 GR8853引脚设计与IR2153完全兼容,在效率上高出IR2153,价格方面有着很大的优势.  
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