安定器的集成电路控制器.pdf

本发明用于安定器并具有预热/重新预热灯丝与控制点灯时间的积体电路控制器，包含耦接一电容的一充放电电路，以提供电容充放电路径，当积体电路控制器没有错误时电容会充电，当灯管运作期间发生错误或电源跳脱时电容会放电；一控制电路耦接充放电电路，以控制充放电电路对电容充电或放电；一比较电路耦接充放电电路，以比较门槛电压和电容的电压讯号，用于控制时序并提供一预热讯号与一点灯讯号；一逻辑控制电路耦接并控制该控制电路，且耦接比较电路以接收预热讯号与点灯讯号，用于预热灯丝以及对灯管点灯。逻辑控制电路更接收一回授电压，用于过电压保护，一旦回授电压超过逻辑控制电路的门槛电压即透过控制电路驱使电容放电。

权利要求书1.  一种安定器的集成电路控制器，其特征在于，其包含:一振荡电路，产生一振荡讯号；一驱动电路，根据该振荡讯号决定该安定器的该集成电路控制器的切换频率；一时序控制电路，匹配于一灯管的一灯丝温度降低的一斜率，产生一预热讯号，以控制一预热时间；一控制电路，用以控制该时序控制电路；以及一逻辑控制电路，耦接并控制该控制电路，并耦接该时序控制电路，接收该时序控制电路的该预热讯号，以预热该灯管的一灯丝与控制该振荡电路。2.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，该逻辑控制电路依据该预热讯号控制该振荡电路，产生具一最高频率限制的该振荡讯号，控制该切换频率操作于一最高频率。3.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，该时序控制电路中止该预热讯号并产生一点灯讯号，且该逻辑控制电路接收该点灯讯号，以对该灯管点灯。4.  如权利要求3所述的集成电路控制器，其特征在于，该逻辑控制电路依据该点灯讯号控制该振荡电路产生具一最低频率限制的该振荡讯号，以降低该切换频率直到该切换频率降低为一最低频率为止。5.  如权利要求4所述的集成电路控制器，其特征在于，该点灯讯号中止且该切换频率为该最低频率。6.  如权利要求3所述的集成电路控制器，其特征在于，该灯管点灯失败时，在该点灯讯号消失后，启动一点灯失败保护。7.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，该逻辑控制电路具有一门槛电压并接收该安定器的一回授控制电路的一回授讯号，用以一过电压保护，该回授讯号高于该逻辑控制电路的该门槛电压时，该逻辑控制电路中止该振荡电路。8.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，更包含:一频率补偿电路，具有一低门槛电压与一高门槛电压，并耦接该安定器的一回授控制电路，以接收一回授讯号，并依据该回授讯号、该低门槛电压与该高门槛电压控制该振荡电路，决定该切换频率与一频率补偿。9.  如权利要求8所述的集成电路控制器，其特征在于，该频率补偿电路分割该回授讯号位于该低门槛电压与该高门槛电压之间。10.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，更包含:一适应性零电压切换电路，耦接该安定器的多个开关，该多个开关的一低压侧开关导通时，该适应性零电压切换电路侦测该多个开关的电压，该多个开关的电压不为零且该低压侧开关导通时，该适应性零电压切换电路控制该振荡电路，以调整该切换频率直到该多个开关的电压归零为止。11.  如权利要求10所述的集成电路控制器，其特征在于，该适应性零电压切换电路于该低压侧开关导通时，侦测该多个开关的一高压侧开关与该低压侧开关的电压。12.  如权利要求10所述的集成电路控制器，其特征在于，该适应性零电压切换电路于该多个开关的电压不为零而发生一非零电压切换时，调整该切换频率。13.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，更包含:一内部偏压电路，耦接一输入电压，以提供电源。14.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，该安定器的多个开关分别为一低压侧开关与一高压侧开关，以作为一半桥式反相器。15.  如权利要求1所述的集成电路控制器，其特征在于，该安定器的多个开关内建于该集成电路控制器。

说明书安定器的集成电路控制器
本发明为分案申请，原申请号：200710163689X，申请日：2007年10月18日，发明名称：安定器的集成电路控制器
技术领域：
本发明是有关于一种安定器，特别是指一种具有预热/重新预热灯丝和控制点灯时间，且用于荧光灯管或小型荧光灯管的安定器，其利用电压回授调整运作频率和过电压保护并藉由一外加电容，以进行预先加热/重新预先加热灯丝和控制点灯时间。
背景技术：
在民众日常生活中，荧光灯管为最受广泛利用的光源，改善荧光灯管的效能将会长久地节省能源。在现今研发中，主要是针对如何增进荧光灯管的安定器的效能与节省能源，且进一步在灯管点灯之前先预热灯丝，如此将帮助灯丝更轻易产生自由电子，且利用此方式点灯不仅可以降低阴极两端的点灯电压，更可提高灯管的使用寿命，所以现今许多电子安定器或集成电路控制器皆加入预热灯丝的功能，以让灯管具有更长的使用寿命。但是此种方式导致另一个问题”重新预热”。重新预热是指安定器在电源突然跳脱的短暂时间内不只预热灯丝一次，因为灯丝在此一短暂时间中仍在1000°K左右的高温，而短暂时间的电源跳脱将让安 定器重设其功能并再一次重新预热灯丝。如此即会给予灯丝两次能量，而造成过度预热，且过度预热会降低灯管的使用寿命，所以必须避免发生此情况。
由上述设可知，对灯丝而言，进行较佳预热可以降低阴极两端的点灯电压与点灯时间。点灯时间若太久会导致灯管在这段时间内产生高电压，如此将影响灯管的使用寿命，所以同样必须避免发生此情况。
对于预热灯丝的功能而言，大部分传统电子安定器是并联一电容于灯管，而作为一启动电容，以达到在灯管点灯之前先预热灯丝的目的。但灯管预热的时候会因为电容的压降而产生炽热电流(glow current)，且炽热电流亦会降低灯管的使用寿命。
请参阅图1，其为具有预热灯丝功能的传统电子安定器的串联谐振电路的电路图。如图所示，其藉由一集成电路控制器2达成预热灯丝功能。一半桥式反相器3是藉由二开关31与32构成，开关31与开关32是受控制于集成电路控制器2所产生的讯号S2与S3，开关31与32依据一电阻12与一电容14所控制的切换频率而互补地切换导通/截止，而导通与截止各约为50％工作周期。一电感40、一电容41与一荧光灯管50构成一谐振电路，且荧光灯管50是并联一电容51，其用以作为一启动电容。一预热电路1是由一逻辑电路11、电阻12、电容14与一开关15所构成，且开关15串连一电阻13而并联电阻12。当一切换讯号S1出现时，可藉由控制开关15而并联电阻13与电阻12，而以高切换频率控制预热功能完成。在灯管点灯之前，逻辑电路11会控制预热时间。此外，利用高启动频率可避免在启动时，产生 应力于灯丝，以及降低灯管的点灯电压。
依据上述的电路，当输入电压DC BUS的电源跳脱或使用者在灯管运作期间瞬间切换电源开关时，将让该集成电路控制器2与该预热电路1无法执行其功能，并会再一次重新预热该灯丝，所以必须避免给予灯丝两次能量而进行多次预热。同时，在此刻无法控制点灯时间，若灯管50点灯时间太久将会导致灯管50两端的阴极，在同一时间内会产生一高电压降，这将对灯丝造成损害并减少灯管的使用寿命。如此亦必须避免上述情况发生。
请参阅图2，其为具有预热功能的另一习用电子安定器的电路图。如图所示，一电容61耦接该集成电路控制器2，以用于控制预热时间；一电容62耦接该集成电路控制器2，以用于控制点灯时间。在此一电路中，必须利用二外加电容用于控制预热与点灯时间。
基于上述习用技术的问题，本发明的目的是提供一种安定器，其可控制重新预热与点灯时间，以及利用一电容产生必要讯号，本发明的另一目的是提供高效能且低成本的电路。
发明内容：
本发明的目的之一，在于提供一种安定器的集成电路控制器，其用于控制预热/重新预热灯丝以及点灯的时间。
本发明的目的之一，在于提供一种高效能且低成本的安定器的集成电路控制器。
本发明提供一种安定器的集成电路控制器，其包含一电源电路，电源电路耦接电源整流器，以提供集成电路控制器内部的逻 辑电路或控制电路所需的电源。一充放电电路耦接一电容，以提供电容充放电路径，以及耦接一控制电路与一比较电路，当集成电路控制器未有错误时电容则进行充电，当灯管运作期间产生错误或功率跳脱时电容则进行放电。控制电路控制充放电电路。比较电路耦接充放电电路与一逻辑控制电路，以比较充放电电路所输出的讯号，以及提供讯号至逻辑控制电路，以决定最高或最低切换频率，且提供讯号至控制电路，以控制电容的充电时间或放电时间。逻辑控制电路与一频率补偿电路皆耦接一回授控制电路，以接收灯管电压，且逻辑控制电路耦接比较电路、频率补偿电路、控制电路与一振荡电路。一旦灯管电压高过逻辑控制电路的门槛电压时，将会产生一过电压保护并透过控制电路驱使电容放电。
承接上述，频率补偿电路是耦接逻辑控制电路与振荡电路，且频率补偿电路依据频率补偿电路的门槛电压与回授控制电路的电压可设定集成电路控制器的切换频率，其中切换频率会随着回授控制电路的电压增加而增加，且切换频率会随着回授控制电路的电压降低而降低。振荡电路耦接逻辑控制电路、频率补偿电路、一驱动电路与一适应性零电压切换电路，振荡电路具有内部最高切换频率限制与最低切换频率限制，以及提供最高切换频率或最低切换频率至安定器的一半桥式反相器，一旦在灯管运作期间回授控制电路的回授电压改变或零电压切换发生时，频率补偿电路或适应性零电压切换电路会改变切换频率。适应性零电压切换电路耦接振荡电路与半桥式反相器。切换频率会在非零电压切换发生或回授控制电路的电压增加时而增加，并会随着回授控制电路的电压降低而降低。驱动电路耦接振荡电路，并耦接半桥式反相器的开关以及一电容，电容提供切换能量以切换开关。
本发明的有益效果是：提供了一种安定器，其可控制重新预热与点灯时间，以及利用一电容产生必要讯号，同时提供了一种高效能且低成本的电路。
附图说明：
图1为一习知电子安定器的电路图；
图2为另一习知电子安定器的电路图；
图3为本发明的安定器的电路图；
图4为本发明的安定器的集成电路控制器的第一实施例的电路图；
图5为本发明的安定器的集成电路控制器的波形图；
图6为本发明的零电压切换的波形图；
图7为本发明的比较逻辑与频率补偿的波形图；
图8为本发明的安定器的实验结果的曲线图；
图9为本发明的具有灯管运作点的谐振槽波特图；
图10为本发明的安定器的集成电路控制器的第二实施例的电路图；以及
图11为本发明的安定器的集成电路控制器的第三实施例的电路图。
图号说明：
1        预热电路         2           集成电路控制器
3        半桥式反相器     11          逻辑电路
12       电阻             13          电阻
14       电容             15          开关
20       集成电路控制器   20’        集成电路控制器
20”     集成电路控制器   21          内部偏压电路
22       充放电电路       23          控制电路
24       比较电路         25          振荡电路
26       逻辑控制电路     27          频率补偿电路
28       驱动电路         29          适应性零电压切换电路
31       高压侧开关       32          低压侧开关
40       电感             41          电容
50       灯管             51          电容
60       电容             61          电容
71       电压讯号         72          电容
81       回授讯号         221         控制讯号
222      电压讯号         231         控制讯号
241      预热讯号         242         点灯讯号
243      时序控制电路     251         振荡讯号
261      最高频率讯号     262         频率扫描讯号
263      过电压保护讯号   271         补偿讯号
281      金属氧化半导体场效晶体管
282      金属氧化半导体场效晶体管
291      非零电压讯号     AGND        接地端
BS       靴带端           CAP         电容端
DC BUS   输入电压         FB          回授端
fmax     最高频率         fmin        最低频率
fsw      切换频率         GND         接地端
HGND      靴带接地端       High-Q      高Q
Low-Q     低Q              HO          高压侧输出端
HV        高压侧输出端     IGN         点灯讯号
LO        低压侧输出端     PRH         预热讯号
S1        切换讯号         S2          切换讯号
S3        切换讯号         V3          第三门槛电压
V4        第四门槛电压     V5          第五门槛电压
Vcap      电容电压         Vign        第二门槛电压
Vprh      第一门槛电压     VCC         供应端
VFB       回授电压         VFC         回授电压
t1        预热时间         t2          点灯时间
具体实施方式：
为对本发明的特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后：
请参阅图3，其为本发明的安定器的电路图。如图所示，一灯管50、一电感40与一电容41是串联为一谐振电路，一电容51并联灯管50而为一启动电容。灯管50可为荧光灯管。谐振电路会产生一正弦波电压以驱动该荧光灯管50运作。一开关31串联一开关32以形成一半桥式反相器3，并耦接该谐振电路。开关31为一高压侧开关，且耦接功率转换器的一输入电压DCBUS，并受控制于一集成电路控制器20的一高压侧输出端HO所产生的一切换讯号S2。开关32为一低压侧开关，且耦接至接地，并受控制于集成电路控制器20的一低压侧输出端LO所产生的一 切换讯号S3。
复参阅图3，集成电路控制器20的一回授端FB是耦接至一回授控制电路8，以接收一回授讯号81而用于调整切换频率与灯管50在运作期间的过电压保护。回授控制电路8是耦接电容41、灯管50与接地，以经由回授端FB提供回授讯号81，其中回授讯号81即表示灯管电压。一二极管91与一电容9形成一充电泵电路，并耦接至集成电路控制器20的一靴带端BS与一靴带接地端HGND，以提供一驱动电路28(如图4所示)所需的切换能量，而用于切换高压侧开关31。一电容72耦接至一电容端CAP与一接地端GND以提供一电压讯号71至集成电路控制器20的内部逻辑电路，其中接地端GND是耦接至接地以提供一电流回程，且所有的讯号会基于接地端GND。集成电路控制器20的一供应端VCC是耦接输入电压DC BUS，以提供集成电路控制器20所需的电源。
请参阅图4，其为本发明的安定器的集成电路控制器的第一实施例的方块图。如图所示，一内部偏压电路21耦接至供应端VCC，以提供集成电路控制器20所需的一必要电源与一参考电压。一充放电电路22是耦接电容端CAP，以提供电容72充电与放电路径而达到预热、点灯、运作时间与重新预热的功能。最佳预热灯丝的状况关是于灯丝分别在室温与在工作温度时的两阻抗之间的阻抗率，其可表示如下:
ThTc=[RhRc]0.814---(1)]]>
其中，Th为灯丝的工作温度，Tc为室温或参考温度，Rc为 灯丝于室温下或参考温度下的阻抗值，Rh为灯丝于工作温度下的阻抗值，最佳预热情况为此系数位于4到6之间。
重新预热功能是指当电源于一短暂时间跳脱并回复时，而再一次预热灯丝，在此期间灯丝的温度仍在工作温度下，约为1000°K。灯丝的温度于电源跳脱的短暂时间内并无法降低至室温，所以若集成电路控制器20再一次执行预热功能时，将会给予灯丝两次能量，如此将影响灯管50的使用寿命，其中灯丝温度与阻抗之间的关系可表示如下:
Rt＝Rc[1+α(Th-Tc)+β(Th-Tc)2]------------------(2)
其中，Rt为灯丝于温度t下的阻抗值，Rc为灯丝在室温下或参考温度下的阻抗值，α为阻抗温度系数，Tc为室温或参考温度，β为放大系数以及Th为工作温度，对于金属导体而言，β可被忽略不计，所以此式可重写为如下所示:
Rt＝Rc[1+α(Th-Tc)]----------------------------(3)
因此，对于灯丝而言，阻抗值会随着工作温度Th增加而增加，并随着工作温度Th降低而降低。所以，若控制电容72的放电斜率而匹配灯丝温度降低的斜率，即可控制重新预热时间并可提供一合适能量至灯丝，以避免于短时间内电源跳脱时，而发生过度预热的情形。
复参阅图4，电容72受控制于充放电电路22。当集成电路控制器20未具有错误或未有任何故障讯号被触发时，一控制电路23会产生一讯号221并输出至充放电电路22，以控制充放电电路22对电容72进行充电。充放电电路22是耦接一比较电路24与控制电路23，并透过电容端CAP耦接电容72。当集成电路 控制器20未具有错误时，电容72会进行充电，且电容72的电压会逐渐地增加。当任一故障讯号被触发或者电源跳脱时，电容72会放电，且电容72的电压会以相当于灯丝温度降低的一斜率而逐渐降低。
承接上述，比较电路24耦接于充放电电路22与一逻辑控制电路26之间，比较电路24自充放电电路22接收一电压讯号222，以依据比较电路24的一门槛电压与电容72的电压决定预热时间与点灯模式。一旦充放电电路22对电容72充电时，电压讯号71会逐渐增加，而电压讯号222则相当于电压讯号71。
当电压讯号222低于一第一门槛电压(Vprh)(如图5所示)时，比较电路24将会产生一预热讯号(PRH)241并传输至逻辑控制电路26，以控制一振荡电路25产生一具最高频率(fmax)(如图5所示)的振荡讯号251，而用于控制一驱动电路28驱动半桥式反相器3(如图3所示)。振荡讯号251决定安定器的集成电路控制器20的切换频率。一旦预热讯号241产生时，集成电路控制器20即操作于一预热模式下。当电压讯号222低于第一门槛电压(Vprh)时，预热讯号241可为”低电压讯号”；当电压讯号222高于第一门槛电压(Vprh)时，预热讯号241可为”高电压讯号”。
当电压讯号222持续增加而超过第一门槛电压(Vprh)，且低于一第二门槛电压(Vign)(如图5所示)时，比较电路24将会产生一点灯讯号(IGN)242并传输至逻辑控制电路26，以控制振荡电路25，且振荡电路25会逐渐减少频率直到集成电路控制器20所限制的一最低频率(fmin)为止(如图5所示)。一旦点灯讯 号242产生时，集成电路控制器20会操作于一点灯模式，且灯管必须完成点灯。当点灯讯号242产生时，若灯管50(如图2所示)点灯失败，或者点灯讯号242消失后，而灯管50点灯太久，集成电路控制器20会进入一故障模式，以用于一点灯失败保护。当电压讯号222位于第一门槛电压(Vprh)与第二门槛电压(Vign)之间时，点灯讯号242可为“低电压讯号”；当电压讯号222超过第二门槛电压(Vign)时，点灯讯号242可为“高电压讯号”。当电压讯号222高于第二门槛电压(Vign)且点灯讯号242消失时，集成电路控制器20会操作于一运作模式，且频率为最低频率(fmin)。上述，第一门槛电压(Vprh)低于第二门槛电压(Vign)，最低频率(fmin)系低于最高频率(fmax)。
复参阅图4，逻辑控制电路26与一频率补偿电路27是经由回授端FB耦接至回授控制电路8(如图3所示)，以接收回授控制电路8的回授讯号81，且逻辑控制电路26亦耦接控制电路23、比较电路24与振荡电路25。一旦预热讯号241从比较电路24产生时，逻辑控制电路26会产生一最高频率讯号261并传输至振荡电路25，以控制振荡电路25经由驱动电路28以最高频率切换半桥式反相器3(如图3所示)。当点灯讯号242从比较电路24产生时，逻辑控制电路26将会产生一频率扫描讯号262至振荡电路25，以逐步降低切换频率直到切换频率为最低频率为止。当回授讯号81高于一逻辑控制电路26的一第三门槛电压时，逻辑控制电路26将进行一过电压保护，且逻辑控制电路26会产生一过电压保护讯号(OVP)263与一控制讯号231，用于中止振荡电路25以及经由控制电路23控制充放电电路22让电容72放 电。振荡电路25分别依据最高频率讯号261与频率扫描讯号262产生具一最高频率限制与一最低频率限制的振荡讯号251，以控制驱动电路28。
复参阅图4，频率补偿电路27是耦接逻辑控制电路26与振荡电路25。回授讯号81进入频率补偿电路27会分割为一第四门槛电压(V4)与一第五门槛电压(V5)，其中第四门槛电压(V4)与第五门槛电压(V5)分别为低门槛电压与高门槛电压。频率补偿电路27产生一补偿讯号271至振荡电路25，以调整切换频率。振荡电路25依据补偿讯号271产生振荡讯号251，以控制驱动电路28。切换频率会随着回授讯号81增加而增加至最高频率(fmax)，且切换频率会随着回授讯号81降低而降低至最低频率(fmin)。第三门槛电压(V3)高于第四门槛电压(V4)与第五门槛电压(V5)，且第四门槛电压(V4)低于第五门槛电压(V5)。
复参阅图4，驱动电路28耦接振荡电路25，并为半桥式反相器3(如图3所示)提供高压侧驱动与低压侧驱动，并提供高压侧所需的能量。驱动电路28接收振荡讯号251，以产生切换讯号S2与S3，用于分别经由高压侧输出端HO与低压侧输出端LO控制高压侧开关31与低压侧开关32(如图3所示)。电容9(如图3所示)是经由靴带端BS与靴带接地端HGND耦接驱动电路28，以提供高压侧开关31所需的能量。
复参阅图4，一适应性零电压切换(ZVS)电路29是经由靴带接地端HGND耦接半桥式反相器3的高压侧开关31与低压侧开关32(如图3所示)，若一非零电压切换发生于灯管运作的期间，适应性零电压切换电路29则会侦测到此非零电压切换。该非零 电压切换是指当低压侧开关32导通时，半桥式反相器3的高压侧开关31与低压侧开关32的电压不是零电压，所以适应性零电压切换电路29是耦接半桥式反相器3，以用于在低压侧开关32导通时，侦测高压侧开关31与低压侧开关32的电压。一旦非零电压切换发生时，适应性零电压切换电路29会产生一非零电压讯号291至振荡电路25，以控制振荡电路25增加切换频率直到回复至零电压切换为止。
请参阅图5，其为本发明的集成电路控制器的波形图。一并参阅图3和图4，其中，Vcap为跨在电容72(如图4所示)上的电压，电源为电源导通时的电源讯号，PRH为预热讯号241(如图4所示)，IGN为点灯讯号242(如图4所示)，fsw为切换频率，以及灯丝温度为灯管运作期间的灯丝温度。当电源导通时，充放电电路22(如图4所示)会让电容72充电，且电容72的电压会逐渐增加。当电容72的电压Vcap低于比较电路24(如图4所示)的第一门槛电压(Vprh)时，比较电路24会产生预热讯号(PRH)241，以进入预热模式，且预热时间表示为t1。预热时间(t1)的期间内，切换频率操作于最高频率(fmax)，且灯丝温度会逐渐增加至操作温度Th。
承接上述，当电容72的电压(Vcap)持续增加且低于比较电路24的第二门槛电压(Vign)时，比较电路24会产生点灯讯号(IGN)242，以进入点灯模式，且点灯时间表示为t2，切换频率于点灯时间(t2)内会降低直到降低至最低频率(fmin)为止。当电容72的电压(Vcap)高于第二门槛电压(Vign)时，即指灯管50在(如图3所示)在运作时间(t3)期间内操作于 运作模式，切换频率在此段时间(t3)期间内为最低频率(fmin)，除非发生非零电压。
承接上述，当电源在一短暂时间(t4)内跳脱时，灯丝温度将会降低而相当于电容72的电压，且振荡电路25将会中止。当电源跳脱时，若电容72的电压放电斜率相当于灯丝温度降低，则可以在电源回复后，依据电容72的电压获得灯丝的状态并控制重新预热时间或重新点灯时间，其中重新预热时间与重新点灯时间分别表示为t1’与t2’。切换频率在重新预热时间(t1’)期间内仍为最高频率(fmax)，切换频率并在重新点灯时间(t2’)期间内降低直至最低频率(fmin)为止。当电源在时间(t6)完全截止时，电容72的电压(Vcap)会放电至归零，以进入灯管的下一操作周期。
请参阅图6，其为本发明的零电压切换的波形图。若非零电压切换产生，则适应性零电压切换电路29(如图4所示)将会调整切换频率直到回复零电压切换为止，并维持该切换频率。
请参阅图7，其为本发明的比较逻辑与频率补偿的波形图。图中所示的VFB为回授端FB(如图4所示)的回授电压，其为回授讯号81(如图4所示)。VFC为回授电压经过频率补偿电路27(如图4所示)所分割出的电压。如前面所述，回授端FB具有两功能，分别为过电压保护以及调整切换频率，而用于逻辑控制电路26与频率补偿电路27(如图4所示)。回授端FB具有三个门槛电压，一为逻辑控制电路26用于过电压保护的门槛电压(V3)，其他为频率补偿电路27用于调整以及设定切换频率的门槛电压(V4)与(V5)。
承接上述，一旦该回授讯号81超过逻辑控制电路26的第三门槛电压(V3)时，将会发生过电压保护，且集成电路控制器20(如图3所示)将会进入故障模式。回授讯号81进入频率补偿电路27后，将会分割为第四门槛电压(V4)与第五门槛电压(V5)，以用于切换频率补偿，且频率补偿电路27亦可依据位于第四门槛电压(V4)与第五门槛电压(V5)之间的回授电压以及利用振荡电路25的最高频率与最低频率设定切换频率。
请参阅图8，其为本发明的安定器的实验结果的曲线图。如图所示，功率输出、光输出以及切换频率之间的关系曲线呈现出如同钟形，亦即光输出与功率输出不会随着切换频率增加而增加，且具有一最大值。最大值的右侧为一稳定工作区域，谐振安定器通常运作在此区域内，最大值的左侧为一非稳定工作区域，由于此工作区域容易消除灯管50(如图3所示)的电弧，所以安定器应该避免运作在此区域范围内。
请参阅图9，其为本发明的具有灯管操作点的谐振槽波特图(Bode plot)。如图所示，切换频率开始于较高的频率，并逐渐降低直至对灯管点灯为止，切换频率在频率降低期间必须通过谐振电路的高Q区(High-Q)，以提供对灯管点灯所需的能量。灯管点灯之后，切换频率会降低至所要求的频率并会让谐振电路操作于低Q区(Low-Q)，以稳定灯管的电弧。
请参阅图10，其为本发明的集成电路控制器的第二实施例的电路图。如图所示，此实施例的集成电路控制器20’的大部份内部电路是同于第一实施例的集成电路控制器20，所以在此不再赘述。第一实施例的集成电路控制器20与本实施例的集成 电路控制器20’主要不同之处在于第一实施例的集成电路控制器20的开关31与32分别由金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)281与282取代并设置于集成电路控制器20’内。金属氧化半导体场效晶体管281是耦接一高压侧输出端HV，其耦接输入电压DC BUS(如图3所示)，且金属氧化半导体场效晶体管282是耦接一接地端AGND，其耦接至接地。金属氧化半导体场效晶体管281与282是串联并耦接至驱动电路，以用于最小化安定器的电路板面积。
请参阅图11，其为本发明的集成电路控制器的第三实施例的电路图。如图所示，此实施例的集成电路控制器20”的大部份内部电路与第二实施例的集成电路控制器20’相同，所以在此不再赘述。第二实施例的集成电路控制器20”与集成电路控制器20’主要不同之处在于，一时序控制电路243取代电容72与充放电电路22，以用于预热、电灯与运作时间的控制，其功能同于本发明之前所述的功能，因此控制电路23是耦接时序控制电路243，并控制时序控制电路243。时序控制电路243依据一时序/计数电路(图未示)，而具有一内部预热时间t1与点灯时间t2，以提供预热讯号241与点灯讯号242至逻辑控制电路26，而用于预热与点灯模式的控制。
以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。