功率因素校正

    按照电流国际标准要求，如果照明设备的功率超过25W，就必须使用功率因数校正。这里有两个原因：一个是白炽灯泡的特性像一个电阻，也就是说电压和电阻是同相的。二是照明只消耗了总功率的10%～12%，一天要工作几小时，相比于其他设备是相当长了。因此，如果照明电器没有进行功率因数校正，就会导致电源网络上的大量额外损失。

    因为多数设备的总功耗都在150W以下，所以临界模式PFC是最经济的解决方案。在这个模式下，通过控制电感的峰值电流，电流峰值就能同整流后的输入电压成比例。在空闲时间，电感电流回落到零，也就是电感的退磁会启动下个开关周期。很容易看到电感的平均电流同输入电压成比例，这就是预期的结果。这里还有两种不同的方法来控制电感的峰值电流。在FAN7527的电流模式下，整流后的线电压会感应出参考电流，其能设定峰值电流的实际值。而在FAN7529的电压或恒定工作时间模式下，开关设备的工作时间在一个或多个线性半周期中是保持恒定的。保持工作时间恒定，峰值开关电流又再次同输入电压成比例，并能从基本的微分式dI/dt =V/L中解出来。这两种模式的共同点是输出电压的感应和稳压。

图3 转换模式PFC的电压模式控制应用框图

    低价镇流器有多种PFC拓扑，或用高感抗的铁芯扼流圈平滑输入电流，或弃用功率开关和控制器IC而使用电荷泵PFC。在这种拓扑中，半桥结构用来驱动荧光灯和PFC（见图4）。因为灯泡的电源必须稳压，且没有额外的度数用来控制PFC，所以很难找到合适的L和C来形成良好的功率因数并将灯泡稳定在很宽的输入电压范围内。这就是为什么这种解决方案很便宜，却很少使用的缘故。

图4 带电荷泵PFC的自振荡镇流器

    灯寿终（EOL）探测

    在气体放电中，有个接近阴极的区域，放电电压在此处下降很快，且没有光发出，因此被叫做“阴极势降”。根据电压降和电流，这个区域会产生相当的功率耗散。随着灯泡工作时间的增加，灯丝的发光性会变差，而阴极势降也会增加。结果，接近阴极的功率耗散增大，这个区域也就会变得越来越热。如果灯管的直径很小，它就很容易被加热到熔点。因此，灯管越细，对一种叫EOL特性的检测就变得越来越重要。尤其是对于T5，这个特性是必不可缺的，它已被包含在用于荧光照明的欧洲安全标准中。

    通常情况下，FL是在交流模式下工作的，每个灯丝会有50%的时间成为阴极。幸运的是，两个灯丝中的一个会首先丧失发射率，灯泡因而变得不均匀。这样，监控整个灯泡的电压或工作电压/电流的对称性就有可能探测到EOL。

    紧凑型荧光灯（CFL）的封闭性检查

    CFL包含了一个集成在灯泡中的电子镇流器。因为替代了白炽灯泡，当FL有缺陷时这些镇流器就会被丢弃。这就是为什么一个CFL的电子器件不必要有FL镇流器那样长的寿命。此外，因为空间受限且PFC被弃用，功率也会受限。总之，虽然有同样的基本结构，CFL却使用了与FL镇流器有少许不同的逆变器电路。通常，多数CFL使用一个自振荡半桥来替代控制IC（见图5）。