上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 BL8310 是电子镇流器专用控制芯片，作为 BL8305A 的升级产品， 优化了 BL8305A 的部分功能，减少了管脚数目，外围应用电路更简单。 BL8310 进一步提升了驱动双极型晶体管的能力。对于双极型半桥的驱 动，具有基级注入电流强度自动调节功能，并增大了基级注入电流强 度的动态范围，确保半桥处于最佳的激励状态，有效降低功率管的损 耗。 BL8310 保留了驱动 MOSFET 半桥的模式，具有应用的灵活性。 BL8310 有完善的保护功能，所有引脚提供 ESD、Latch-up 保护。可提供 PDIP8 和 SOP8 两种封装。 主要特点 可驱动由双极型晶体管或 MOSFET 组成的半桥电路 具有预热和点火功能 驱动双极型晶体管时，基极回路注入电流强度可自动调节，在预热、点火、 和正常工作时都具有自动调节功能 -20C 低温点火 提供完善的故障保护：灯管失效、灯管脱落、负载容性等保护 微功耗启动（<100uA） 引脚 ESD、Latch-up 保护 功能简介 1. BL8310 是一电子镇流器专用驱动集成电路，可驱动由双极型或 MOS 管组成的半桥，系统自动产生死区时间，MOSFET 型半桥约为 1.5us。 双极型半桥约为 3us。 2. BL8310 提供预热和点火功能。预热频率、预热时间都可通过外部元 件进行调整。 3. BL8310 提供完善的故障保护，主要有：半桥过流保护、点火失败保 护、灯管失效保护、灯管脱落保护、负载容性保护、半桥欠激励、过 激励检测，充分考虑了对推动多灯管的电子镇流器的支持。 4. BL8310 内建 5V 稳压电源，并且提供微功耗启动功能，启动电流小于 100 uA。 V1.0 -1- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 5. BL8310 的外围线路简单，元件数量少，成本低廉。 6. BL8310 的封装形式为 PDIP8 或 SOP8，所有引脚均提供 2KV ESD 和 Latch-up 保护，可靠性高。 典型连接 400V IN4148 Rstart 1n RHV 15V 680K 10 BL8310 22u 1u 33k 13005 FR107 680K 1 VCC OUT1 8 2 CPRE OUT2 7 3 RPRE HV 6 4 GND PRO 5 10 2mH 22n 13005 100n 22n FR107 T8 36W 8.2n 10K C1 Cp 0.5 Rp 图 1 T8 36W 荧光灯典型配置(双极型半桥驱动) 400V IN4148 Rstart 1n 15V 680K 100 BL8310 22u C1 1u Cp 33k Rp IRF830 2mH 1 VCC OUT1 8 2 CPRE OUT2 7 3 RPRE HV 6 4 GND PRO 5 100 IRF830 100n T8 36W 8.2n 10K 0.5 图 2 T8 36W 荧光灯典型配置(MOSFET 半桥驱动) V1.0 -2- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 内部功能框图 1 VCC 2 CPRE 3 RPRE Bandgap & Bias Driving Strength Control DRV OUT1 8 DRV OUT2 7 Voltage_ Generator HV 6 + OSC Control Logic + 4 GND PRO 5 - 引脚描述 引脚 符号 I/O 功能说明 1 VCC I 电源输入 2 CPRE I/O 预热时间设定 3 RPRE I/O 预热频率设定 4 GND O 电源地 5 PRO I 过流检测输入 6 HV I 半桥中点信号输入 7 OUT2 O 驱动输出 2 8 OUT1 O 驱动输出 1 V1.0 BL8310 1 VCC OUT1 8 2 OUT2 7 CPRE 6 3 RPRE HV 4 GND PRO 5 -3- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 功能描述 上电启动及芯片供电 如典型应用图，上电时，IC 处于低功耗模式，此时振荡器以及半桥都关断，400V 直流 电压通过启动电阻 Rstart 给电容 C1 充电。通过 电阻 Rstart 的电流减去 IC 的微功耗启动电流 IQStart 就是给电容 C1 充电的电流。所以启动电 阻 Rstart 的选择依据是：在最恶劣的情况下，保 证通过 Rstart 的电流至少是两倍的 IQStart 。 当电容 C1 上的电压充到大于 IC 的上电开启 电压 VCCon 时，IC 开始工作，进入预热模式。一 旦 IC 启动，IC 供电依靠半桥中点电压经电容降压,15V 稳压管稳压后由二极管（1N4148） 半波整流后提供，电容 C1 的推荐值为 22uF。 预热、点火及运行 BL8310 的预热时间、预热频率、均 freq 可以通过外围器件设定，运行频率由点 fpre 火 完 成 后 的 40kHz 渐 变 最 后 固 定 为 Preheating Igniting frun 45kHz，典型的频率随时间变化曲线如下 fign Running 图所示。 预热时间由外接电容 Cp 决定，芯片 t 上电启动后 Cp 由内部电流源 ICpCharge 充 电 ， Cp 上 电 压 上 升 到 阈 值 电 压 后 预 热 结 束 ， 进 入 点 火 状 态 ， 整 个 预 热 时 间 约 为 T preheat f pre C p Vth I cpch arg e VRpre 1.6 秒。预热频率由 Rpre 经内部电路转化的电压 VRpre 决定，预热频率为 f run ， VR Pr e 1.6 50 。运行频率为 45kHz。 Rpre(k) MOSFET 型和 Bipolar 型半桥驱动 对于双极型半桥，使用有两个次级的变压器对 BL8310 输出的差分信号电流放大后驱动 半桥。如下图。另外半桥中点电压通过电阻 RHV 和 HV 引脚内部对地的 10Kohm 电阻分压后， V1.0 -4- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 给芯片提供中点信号，通过该信号芯片自动调节双极型半桥的基极回路注入电流。激励信 号强度的自动调节在芯片上电启动后即开始有效，为了使激励初始强度合适，在芯片上电 完成给输出幅度预置一初始值，随后激励信号强度随负载变化自适应调整，可能有如下右 图的激励电流强度随时间变化的曲线。如果半桥基极回路激励电流恰好合适，那么它会维 持水平的黑线不变，如果芯片检测到基极激励不够，那么 BL8310 会逐渐增大输出驱动，激 励电流强度将如图中虚线所示。如果芯片检测到基极激励太大，那么 BL8310 会逐渐减小输 出驱动，激励电流强度将如图中点划线所示。 Preheating Igniting OUT1 top side Running BL8310 OUT2 bottom side HV OUT1 top side BL8310 OUT2 bottom side HV 驱动 MOSFET 型半桥时的输出连接方法如上图。使用有两个次级的变压器对 BL8310 输 出的差分信号进行电压耦合，并实现半桥高压对芯片的隔离。驱动 MOSFET 时，HV 直接接地， 无论是预热、点火还是工作状态下，芯片的输出驱动不再改变，15V 电源供电时最大输出为 14V 峰峰值电压。 故障保护 IC 提供的故障保护检测引脚为 Pro（5 脚） Pro 脚从预热结束后开始有效，内部门限电压点火时为 1V，运行模式切换为 0.6V。 V1.0 -5- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 点火时若 Vpro 超过 1V 门限电压，自动抬高输出频率直至 Vpro 低于 1V,继续扫频点火过程。 如果因为 Vpro 超过 1V 门限电压导致扫频点火过程在 500ms 内没有完成，芯片进入故障保 护模式。运行模式下若 Vpro 超过 0.6V 门限电压并维持 500ms 后芯片进入故障保护模式。 IC 进入故障保护模式后会将故障状态锁存，直到 IC 掉电。 极限参数 超过给出的极限参数有可能损坏器件或者造成非正常工作。所有电压参考 GND， （GND=0V） ，所有电流为流入管脚的绝对值。 参数 最小值 最大值 单位 --- 20 V 5 V 5 V 符号 定义 Vcc（注 1） 供电电压 VRpre 预热频率设定脚电压 VPro 电流检测输入脚电压 Iout1 Out1 脚输出电流 150 mA Iout2 Out2 脚输出电流 150 mA TS 储藏温度 150 ℃ -0.3 -55 注 1: 仅对于双极工作模式而言。MOS 工作时 Vcc 不大于 15V。 推荐工作条件 参数 最小值 典型值 最大值 单位 符号 定义 Vcc 供电电压 -- 15 -- V VRpre 预热频率设定脚电压 -- 1.6 -- V Vpro 电流检测输入脚电压 0 -- 5 V 电特性 TA=25℃，VCC=15V，Rpre=33K，Cp=0.47uF，Vpro=0V，未作说明时 VHV=0 参数 典型 值 最大 值 单位 测试条件 定义 最小 值 VCCon 上电开启电压 - 13.7 - V VCC 从 0V 上升 VDC 内建稳压电源电压 4.2 - 5.6 V VCC=15V IVDC 内建稳压电源输出电流 10 mA VCC=15V IQStart 低功耗启动模式 静态工作电流 --- --- 100 uA VCC<VCCon IQFault 故障保护模式 --- --- 250 uA Pro > 1V（点火状态 符号 供电特性 V1.0 -6- 上 海 贝 岭 股 份 有 限 公 司 BL8310 电子镇流器专用驱动电路 邮 编 ： 200233 上海市宜山路 810 号 Tel: 86-021-64850700 Fax: 86-021-64854424 静态工作电流 IQVCC 维持 500ms 以上） 静态工作电流 --- --- 1 mA 振荡器工作频率 1 --- 110 KHz 44.3 45 45.7 KHz 3.2 V Out1、Out2 开路 振荡器特性 Fosc VCT 振荡电容的电压 1.6 fosc = 45 KHz ICpreCharge Cpre 脚充电电流 --- 1.1 --- uA IcpreDis Cpre 脚放电电流 --- 3.5 --- uA Fpre 预热频率 54 --- 80 KHz Tpre 预热时间 0.9 --- 1.1 s Cpre = 0.47uF Tign 点火扫频时间 mS Cpre = 0.47uF VcpreFault 故障保护模式 Cpre 电压 --- 0 --- V Vout1p-p Out1 脚输出电压 （峰峰值） 13 --- 15 V Iout > 100mA Iout1 Out1 脚输出电流 (峰峰值) - --- 200 mA Vout1p-p > 13V Vout2p-p Out2 脚输出电压 （峰峰值） 13 --- 15 V Iout > 100mA Iout2 Out2 脚输出电流 (峰峰值) - --- 200 mA Vout1p-p > 13V TdeadMOS MOS 工作模式死区 1.3 --- 1.7 us TdeadBip 双极工作模式死区 2.5 --- 3.5 us HV＝5V VPro 过流检测门限电压 - - V 点火/运行 VLD1up 窗口检测 1 上门限电压 - 4 - V VLD1dn 窗口检测 1 下门限电压 - 1 - V 预热特性 100 输出驱动特性 保护触发特性 V1.0 1/0.6 -7-