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恒壓恒流的LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)參考(圖)

2009-05-12 作者:admin 來源:阿拉丁照明網(wǎng) 瀏覽量: 網(wǎng)友評論: 0

摘要: 本設(shè)計(jì)專用于驅(qū)動(dòng)3個(gè)LED燈串,為LED在整個(gè)VF范圍內(nèi)提供額定輸出電流。

  設(shè)計(jì)特色

  1 可裝入增大的GU-10燈座

  2 精確的初級側(cè)恒壓/恒流控制器省去了次級側(cè)控制和光耦器

  2.1 無需電流檢測電阻,即可提高效率

  2.2 可降低成本的低元件數(shù)量解決方案

  3 過熱保護(hù)功能 嚴(yán)格的容差范圍(5%)加上遲滯恢復(fù),可確保PCB溫度在所有條件  下均處于安全范圍內(nèi)

  4 自動(dòng)重啟動(dòng)輸出短路和開環(huán)保護(hù)

  5 極高能效

  5.1 在整個(gè)工作電壓范圍內(nèi)的滿載效率均超過74%

  5.2 在265 VAC輸入情況下,空載功耗<200 mW

  6 超低漏電流:在265 VAC輸入情況下<5 μA(無需Y電容)

  7 綠色封裝:無鹵素和符合RoHS

  工作原理

  圖1是使用LinkSwitch-II LNK605DG (U1)設(shè)計(jì)的通用輸入10.5 V,350mA恒壓/恒流反激式電源的電路圖,適用于LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。本設(shè)計(jì)專用于驅(qū)動(dòng)3個(gè)LED燈串,為LED在整個(gè)VF范圍內(nèi)提供額定輸出電流。

  集成電路U1內(nèi)含功率開關(guān)器件、一個(gè)振蕩器、一個(gè)CC/CV控制引擎、啟動(dòng)以及保護(hù)功能。U1初級側(cè)恒壓/恒流控制功能可省去檢測電阻和光耦器,因此極大節(jié)省了本設(shè)計(jì)的空間,這樣能使驅(qū)動(dòng)器輕易裝入GU-10 LED燈殼。

  橋式整流器BR1對AC輸入電壓進(jìn)行整流。整流后的DC由大容量電容C1和C3進(jìn)行濾波。電感L1與電容C1和C3共同組成一個(gè)π型濾波器,對差模傳導(dǎo)EMI噪聲進(jìn)行衰減。這種配置與

  Power Integrations變壓器的E-shiELd?技術(shù)相結(jié)合,使得本設(shè)計(jì)在無需使用Y電容的情況下能夠滿足EMI標(biāo)準(zhǔn)EN55015 B級要求,并具有6 dB的裕量。防火可熔電阻RF1可在AC上電時(shí)及差模流涌期間限制浪涌電流。

  T1初級繞組的一側(cè)接收經(jīng)整流和濾波的DC電壓。MOSFET驅(qū)動(dòng)初級繞組的另一側(cè)。D2、R4、R5和C4組成RCD-R箝位電路,用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。

  器件U1通過旁路(BP)引腳完全實(shí)現(xiàn)自供電,并對電容C2進(jìn)行去耦。U1使用開/關(guān)控制來調(diào)節(jié)恒壓(CV)輸出,通過頻率控制來實(shí)現(xiàn)恒流(CC)調(diào)節(jié)。反饋電阻R1和R2應(yīng)具有1%的容差值,有助于將額定輸出電壓和恒流工作模式下的電流嚴(yán)格控制在中心位置。恒壓特性還可以在任何LED發(fā)生開路故障時(shí)提供過壓保護(hù)(OVP)。

  在從空載到滿載的多個(gè)模式下,U1內(nèi)的控制器首先在恒壓階段工作。一旦檢測到最大功率點(diǎn),控制器將進(jìn)入恒流模式。

  在恒壓階段,U1通過跳過開關(guān)周期來維持輸出電壓水平,并通過調(diào)節(jié)使能周期與禁止周期的比例來維持穩(wěn)壓。電流限流點(diǎn)也會降低,以便將低負(fù)載時(shí)的噪音降低到幾乎覺察不到的水平。隨著負(fù)載電流的增大,電流限流點(diǎn)也將升高,跳過的周期也越來越少以提供更多的輸出功率。

  當(dāng)U1進(jìn)入無任何開關(guān)周期被跳過狀態(tài)時(shí)(達(dá)到最大輸出功率點(diǎn)),U1內(nèi)的控制器將切換到恒流模式。需要進(jìn)一步提高負(fù)載電流時(shí),輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下降反應(yīng)到FB引腳電壓上。作為對FB引腳電壓下降的響應(yīng),開關(guān)頻率將下降,以實(shí)現(xiàn)恒流輸出。

  變壓器的次級繞組由D3和肖特基勢壘二極管(提高效率)進(jìn)行整流,由C5進(jìn)行濾波。在本應(yīng)用設(shè)計(jì)中,電容C5具有低ESR,可以滿足所需的輸出電壓紋波要求,而無需使用后級LC濾波器。

  設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  1. IC封裝在高壓引腳和低壓引腳之間提供了非常大的爬電距離(在封裝和PCB上),這對于高濕度和高污染環(huán)境很有必要,可以避免產(chǎn)生電弧并進(jìn)一步提高可靠性。

  2. 將C2放置到盡可能靠近旁路引腳的位置。

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