IRZ巧9是国际整流器公司推出的调光镇流器控制及栅驱动集成电路，提供1%一100%的全功率连续调光功能，可使眼睛感觉特别舒适。

　　(1)特性

　　IR2159还具有可编程预热时间及各种故障保护功能。

　　IR2159是集调光镇流器控制器和600V半桥驱动于一体的专用集成电路，工作方式为无变压器灯管功率检测相位控制，并且只需做很小的改动就可将不可调光镇流器改为可调光镇流器，外部可控参数包括预热时间和预热电流、触发至调光时间及一个最小至最大亮度调光接口;保护有误触发、灯丝损坏、过热保护并具有自动重启动功能。

　　IR2159的主要特点如下：

　　IC集成镇流器控制和半桥驱动闭环灯管功率控制;

　　预热电流可调;

　　0.5~5V调光控制输人;

　　最小频率可调;

　　具有灯管损坏保护功能;

　　微功率启动;

　　过热保护;

　　无变压器灯管功率检测;

　　预热时间可调;

　　触发到调光时间可调;

　　最小和最大灯管功率调节;

　　内部电流检测间隙;

　　自动重启动;

　　VCC稳压管钳位。

　　IRZ巧9的核心是一个外部最小频率可调的压控振荡器。

　　(2)内部电路与引脚功能

　　IR2159有16脚双列直插和16脚SOIC两种封装。IR2159的内部电路框图如图所示，各引脚功能见下表.

　　(3)应用电路

　　IR2159适用于高级电子镇流器及调光荧光灯镇流器中。其典型应用电路如图所示。

　　IR2159启动电阻的选择规律为：在最恶劣的使用情况下，保证在最低启动线电压时提供两倍的最大启动电流。当电容电压达到启动门限，且VD(二引脚的电压大于5.1 V(欠压保护)时，IC开启，HO和LO开始振荡。IC工作电流增大到一定程度后，电容开始放电。

　　为保证VCC引脚的电压高于启动门限，引脚VDC上的电压必须高于5.1 V,HO和LO才开始振荡。由Rll、RVDC可组成分压网络，连接整流后的交流输入线电压到引脚VDC，芯片检测该电压并决定开启和关断线电压。引脚VDC同时连接一个滤波电容CVDC.该电容的选取应保证滤波后的电压波形要足够平，不能在线电压正常时低于3V的关断门限。欠压保护是必须的，因为在线电压过低时，灯有可能在IC没有完全复位前熄灭。DC总线电压低于维持灯工作的最小电压时，会进入欠压模式。该检测保证在DC总线电压过低时电路完全关断，并完全复位IC，保证在线电压回升时IC进人预热模式。

　　当VCC引脚电压超过MVLO+门限并且VDC弓｝脚电压高于5 .1V时，IR2159进人预热模式。HO和LO开始以50%的占空比及内部设置的2 ps死区以最大工作频率振荡。引脚CPH连接电容CPH至U地，内部1μA电流源对该定时电容线性充电。

　　内部1衅电流源对引脚VCO连接的外部电容缓慢放电，引脚VCO上的电压开始下降。引脚VCO电压的下降使频率降低至一个高于谐振点的工作频率，同时负载电流增大。负载电流流过外部电阻Rcs产生一个脉冲电压。当引脚CS检测到这个电压的峰值超过引脚IPH上的电压时，一个内部60μA电流源连接到引脚VCO,开始对电容Cvco充电，强迫频率增大并减小负载电流。当引脚CS上的电压低于IPH时，60μA电流源断开，频率又开始降低，如此反复。该反馈环保证峰值预热电流在预热期间，保持在用户通过引脚IPH设定的设定值。引脚IPH的外部电阻连接一个内部电流凉，设置峰值预热电流参考电压。预热时间持续到引脚CPH上的电压超过5V.

　　当引脚CPH上的电压大于5V时，IR2159进人触发模式。峰值电流基准电压从引脚IPH断开，连接到内部1.6 V门限比较器上，触发模式开始，引脚VCO上的电容通过内部1μA电流源线性放电，振荡频率开始向谐振点下降，灯电压和灯电流开始增大。频率持续减小直到使灯触发或达到IR2159的限流点。如果电流达到限流点，则IR2159进入故障模式，引脚CS的外接电阻和1.6 V门限比较器共同定义镇流器输出级的最大峰值触发电流(以及峰值触发电压)。峰值触发电流不能超过输出级MOSFET或IGBT的最大电流，并且谐振电感在任何时候都不能饱和。

　　如果灯被触发，则振荡频率持续下降直到引脚VCO的电压为0.25 V。引脚FMIN的外接电阻设置最小工作频率，IR2159进人调光模式，同时相控环闭合。为确保灯在最小启动闪烁的状况下可靠触发，引脚FMIN的外接电阻的阻值必须满足设置工作频率为比触发频率或100%亮度频率低5 kHz的要求。

　　当引脚VCO的电压低于0.25 V时，IR2159进人调光模式，当IR2159进人调光模式时，引脚DIM内部连接到引脚CPH，控制从最大亮度到用户设置的亮度调光变化率(触发到调光时间)。引脚DIM的外接电阻RDIM对管脚CPH的外接电容放电，直到达到用户设置的调光值。

　　调整电阻RDIM可以设定一个很短的时间，使紧随触发后的可视闪烁减到最小，或者设定一个较长的时间，使亮度平滑过渡到用户定义的亮度。但如果触发到调光的时间过短，则可使闭环响应快于电离形成(ms)，这将会导致 VCO振荡器输出的信号过冲，使振荡频率高于最低亮度频率，从而使灯熄灭。

　　引脚CPH上的电容有多种功能：定义预热时间;与电阻RDIM一起决定触发后的频率变化率;作为调光模式期间引脚DIM的滤波电容，提高该引脚的抗高频干扰能力;简化外围电路。

　　在预热和触发模式，电路为LC高频串联谐振，谐振点的电流电压相位差为+90'，工作频率略高于谐振频率。在调光模式，电路中的电感L与并联的R,C串联，大功率时，相位差不级的传导函数决定的，并强制该误差为零。

　　IR2159有一个调光接口，可对灯管功率进行模拟控制。DIM引脚需要输人0.5--5 V的直流电压，5V电压对应最小相移(最大功率)。调光接口的输出控制信号是引脚MIN的电压。该电压与内部定时电容CT上的电压相比较，产生一个独立的数字频率基准相位，电容CT从1-5.1 V的充电时间决定输出门极HO和LO的驱动开通时间，并对应负载电流可能的一180相位移动(减去死区时间)。对于使用引脚MIN和MAX进行00一一900范围的调光时，引脚MIN的电压限定在1-3 V之间。引脚MAX的外接电阻用来设定对应引脚DIM电压为5V时的最小相移(最大功率)，引脚MIN的外接电阻定义对应引脚DIM电压为0.5 V时的最大相移(最小功率)。在调光模式期间，电流检测电路对硬开关进行过流检测，并且过零测量总负载电流的相位。

　　电阻RCS是引脚CS的限流电阻，当曳阻RCS上的电压低于一0.7 V时，限制流出引脚CS的总电流。引脚CS上接一个小的滤波电容，滤除镇流器产生的噪声干扰。峰值电流保护在预热和触发模式时被关断，在进人调光模式时才被激活。

　　在调光期间的任意时刻，引脚CS上的电压若超过1 .6V，IR2159就会进人故障模式，此时高低端驱动，引脚HO, LO都被关断。降低Vcc电压或引脚SD上的电压，可以复位IR2159使其进人预热模式。

　　IR2159还可以与单片机进行搭配，设计出数字调光镇流器。下图即是采用IR2159设计的数字调光镇流器电路。