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AN4213

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DocID023984 Rev 2

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Figure 1.

STEVAL-ILB010V1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Figure 2.

Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Figure 3.

Boost converter circuit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Figure 4.

Inductor current waveform and Power MOSFET timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Figure 5.

PFC electrical schematic

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figure 6.

Pin 1, 2: Feedback network implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figure 7.

Sense resistor

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Figure 8.

Multiplier setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figure 9.

ZCD resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Figure 10.

Optimum Power MOSFET turn-on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Figure 11.

Boost PFC section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Figure 12.

DC/AC converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Figure 13.

Preheating circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Figure 14.

Lamp output voltage timing diagram

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Figure 15.

Lamp output voltage during preheating phase

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Figure 16.

Lamp output voltage during ignition phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Figure 17.

Lamp output voltage during run-mode phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figure 18.

Driving network optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Figure 19.

Turn-off detail with R

g

=220

Ω, speed off diode and C

sn

= 47 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 20.

Turn-off detail with R

g

=220

Ω, speed off diode and C

sn

=100 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 21.

Turn-on detail with R

g

= 220

Ω, speed off diode and C

sn

= 47 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 22.

Turn-on detail with R

g

= 220

Ω, speed off diode and C

sn

= 100 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 23.

Turn-off detail with R

g

=47

Ω, no speed off diode and C

sn

= 47 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . . 30

Figure 24.

Turn-off detail with R

g

= 47

Ω, no speed off diode and C

sn

= 100 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . 30

Figure 25.

Turn-on detail with R

g

= 47

Ω, no speed off diode and C

sn

= 47 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . . 30

Figure 26.

Turn-on detail with R

g

= 47

Ω, no speed off diode and C

sn

= 100 pF @ 230 V

AC . . . . . . . . . . 30

Figure 27.

STL13N60M2 during steady-state operation in half-bridge section @ 230 V

AC

. . . . . . . . . 32

Figure 28.

STL13N60M2 during turn-off in half-bridge section @230V

AC

(detail) . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figure 29.

STL13N60M2 during turn-on in half-bridge section @230V

AC

(detail) . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Figure 30.

Electrical schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Figure 31.

Bottom layout layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 32.

Top layout layer

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 33.

Silkscreen top

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 34.

Silkscreen bottom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39