随着科技进步，人类对照明的需求也与时俱进，经历了白炽灯、荧光灯两代照明产品之后，人类开辟了照明史的新纪元，进入了金属卤化物灯的照明时代。较之前两代产品，金卤灯的启动过程更为繁琐，在此过程中需要电子镇流器的参与。所以对镇流器的研究成了光源照明技术发展过程中必不可少的环节。最初研究镇流器主要面临的技术难题是“声谐振”现象。随着研究的深入，可采用低频方波技术能有效的解决这个问题，使电子镇流器应用于金卤灯获得了极其重要的进展。

　　在传统的电子镇流器的设计中，往往采用三级电路拓扑，包括率因数校正(PFC)电路、DC/DC电路和DC/AC逆变电路.但是电路级数越多使用的器件越多并且使产品设计愈显复杂。

　　因此为了节约设计成本简化电路设计，本文提出一种电子镇流器二级拓扑结构的设计思想。

　　镇流器的电路拓扑结构

　　1 三级电路拓扑结构

　　在电子镇流器的设计中，最常采用的设计电路为传统的三级拓扑，系统结构由功率因数校正(PFC)电路、DC/DC电路和DC/AC电路组成，三部分电路相互独立且各自完成相应的功能。第一级的功率因数校正电路，可选用的拓扑为BOOST型和反激型的功率因数校正电路。

　　第二级电路为DC/DC电路，其主要功能是控制灯启动过程中的电流和功率，稳定灯的工作点，这一级电路最常采用的拓扑为BUCK电路。

　　第三级电路为DC/AC逆变电路，其主要功能是为灯提供一个交变的工作电流和电压，常用拓扑为半桥和全桥电路.传统的三级电路每一级电路独立执行相应的功能。控制相对简单，系统的可靠性较好。但是，传统的三级低频方波电路存在电路复杂、成本高、效率低等缺点。

　　2 二级电路拓扑结构

　　近年来两级低频方波电子镇流器得到了很大的发展，主要有两种功能组合方式：

　　(1)将功率因数校正环节(PFC)和DC/DC进行合并，合并后的电路既要完成功率因数校正的功能，又需要控制灯的启动过程中的电流，控制较三级电路复杂。

　　(2)将DC/DC和逆变电路进行合并，整个电路省去了DC/DC环节，逆变电路进行PWM调制，起到控制灯电流大小和换向的作用.此种方法主要有PFC级+全桥DC/AC级和PFC级+半桥DC/AC级两种，但是，由于半桥双BUCK低频方波变换器开路输出电压低灯信号取样困难控制电路复杂等，所以采用PFC级+全桥DC/AC级电路。

　　镇流器各级电路的控制策略

　　电子镇流器本身，实际上是一种AC/DC/AC的特种电源。采用二极管整流、电容滤波的整流环节会使输入电流严重畸变[5].特别是大量使用时对电网产生严重的谐波污染且功率因数较低。对于这种使用数量大的中小功率单相电源系统，最理想的方法是在电源内部采取功率因数校正措施，从根本上消除谐波源。通常功率因数校正方法有两种：有源功率因数校正(APFC)和无源功率因数校正(PPFC)。但无源功率因数校正(PPFC)的功率因数不是很高，只能达到0.8~0.9之间，很难接近1，并且电路中电感体积大且重，给电路设计带来一定麻烦。

　　而有源功率因数校正(APFC)技术被认为是合适的选择，很多公司也推出了各种成熟的功率因数校正芯片。此次设计我们采用的功率因数校正芯片就是TI公司最近新推出的UCC28019。