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基于iW3610的可調(diào)光LED驅(qū)動電源設(shè)計

作者: 時間:2012-09-07 來源:網(wǎng)絡 收藏

2.1 電路組成

  圖3所示的電路主要由以卜四個部分組成。

  一是輸入EMI濾波器。L1、L2和C1組成EMI濾波器電路,R1和R2用來阻尼LC諧振振蕩。

  二是橋式鎮(zhèn)流器。BR1為全橋橋式整流器。

  三是斬波電路。VD1~VD3、C2和C4、L3、VT2、R6和R7組成斬波電路,用作為調(diào)光器提供動態(tài)阻抗。

  四是反激式變換器。U1、VT1、變換器T1等構(gòu)成反激式轉(zhuǎn)換器。T1初級繞組上的R8、C5和VD4,組成RCD型初級鉗位電容。T1次級側(cè)上的VD6和C7組成輸出整流濾波電路,R14為預負載,T1輔助(或偏置)繞組、VD5和C6組成U1引腳VCC上的偏置。輔助繞組同時提供輸出反饋,消除了次級側(cè)上的感測與光電耦合反饋電路。

  調(diào)光器串接在AC線路輸入相線L上。U1能夠檢測調(diào)光器類型(如前沿調(diào)光器、后沿調(diào)光器等),并檢測調(diào)光器相位。當U1檢測到調(diào)光器不存在時,電路照樣可以操作,而且具有高功率因數(shù)。

  2.2 電路工作原理

 ?。?) 電路啟動

  接通AC后,整流后的DC高壓經(jīng)電阻R3、R4和U1內(nèi)部連接在引腳VIN和引腳VCC之間的二級管對電容C6充電。只要U1引腳VCC上的電壓超過12V的閥值,U1中的控制邏輯使能,U1進入正常操作模式。在開始時的前3個AC半周期期間,U1引腳OUTPUT(TR)保持高電平,VT2導通。在調(diào)光器類型和AC線路周期被檢測后,恒流電路使能,輸出電壓開始上升。當輸出電壓高于串上的總正向電壓時,U1開始在恒流模式操作。

  在U1啟動后,U1引腳VCC則由偏置供電。

 ?。?) 調(diào)光器檢測與相位測量

  調(diào)光器檢測與調(diào)光器相位測量通過電阻R3、R4和U1引腳VIN內(nèi)部電路來實現(xiàn)。

  調(diào)光器檢測分兩步:第一步是確定調(diào)光器是否存存:第二步是在檢測到調(diào)光器存在的情況下確定調(diào)光器的類型(是前沿調(diào)光器還是后沿調(diào)光器)。調(diào)光器檢測發(fā)生在系統(tǒng)啟動后的第三個周期。當U1引腳③上的電壓VIN0.1V的時間不超過600us時,U1則確定調(diào)光器未接入,U1將調(diào)光器類型設(shè)置在“無調(diào)光器”。如果VIN0.1V的時間超過600us,U1則確定調(diào)光器的存在。如果調(diào)光器存在,U1將探測調(diào)光器類型。在調(diào)光器檢測期間,U1引腳①輸出高電平,斬波電路中的MOSFET(VT2)導通,從而為調(diào)光器產(chǎn)生一個純電阻性負載。

  在發(fā)現(xiàn)調(diào)光器出現(xiàn)的第二個周期中檢測VIN周期并鎖定備用。當VIN超過0.1V并計數(shù)輸入電壓采樣時,開始測量調(diào)光器相位。如果可控硅導通時間為ton,調(diào)光周期是t,調(diào)光器相位則為ton/t。調(diào)光器中可控硅的導通角越大,電源輸出功率也就越大,則越亮;反之,調(diào)光器導通角越小,亮度也就越暗。

 ?。?) 斬波電路

  斬波電路的作用是為調(diào)光器提供動態(tài)阻抗,并為反激式轉(zhuǎn)換器建立能量。VD2在電路C4上的電壓Vc4低于輸入電壓時為充電C4提供通路,當TRIAC的觸發(fā)時可以減少浪涌電流。在斬波周期期間,當VT2導通時,L3導通時,L3存儲能量;當VT2關(guān)斷時,L3釋放能量,使VD3導通。

  L3、VT2、VD3和C4等組成的電路與常規(guī)功率因數(shù)校正(PFC)升壓變換器類似。在不接入調(diào)光器時,通過L3的平均電流與輸入AC電壓同相位,因此產(chǎn)生高于0.9的功率因數(shù)。

  圖4為斬波電路相關(guān)波形。

圖4 斬波電路相關(guān)波形

 ?。?) 初級側(cè)反饋與恒定LED電流操作

  采用初級側(cè)反饋,無需次級側(cè)感測和光耦合器。T1輔助繞組(匝數(shù)為NAUX)上的電壓VAUX是輸出電壓發(fā)射的結(jié)果。VD6上的正向壓降僅約0.5V,若忽略這個正向壓降,當T1次級繞組匝數(shù)為Ns時,輔助繞組上的電壓則為VAUX=Uo×(NAUX/NS)。T1輔助繞組上的電壓經(jīng)R9和R10饋送到U1引腳VSENSE,經(jīng)內(nèi)部恒流控制電路將輸出電流調(diào)節(jié)到一個恒定電平上,而不管輸出電壓與否。

  初級側(cè)電流通過VT1源極電阻R13檢測,以執(zhí)行峰值電流限制(PCL)和過電流保護(OCP)。

 ?。?) 谷值模式開關(guān)

  在恒流輸出操作期間,U1采用谷值模式開關(guān),即VT1在漏一源極諧振電壓最低點上開關(guān),因此具有最小的開關(guān)損耗和EMI。

  (6) LED溫度漂移補償

  U1引腳VT外部連接一個NTC熱敏電阻RNTC,為LED提供溫度漂移補償。RNTC能夠感測到LED溫度。當溫度較高時,U1可使LED變暗。如果LED溫度達到限制閥值,U1將關(guān)斷。

  3 結(jié)束語

  是一種采用先進的數(shù)控技術(shù)的反激式電源控制器。光LED器,能夠檢測調(diào)光器的存在、調(diào)光器類型并測量調(diào)光器相位,無閃爍調(diào)光范圍達2%~100%。iW3610采用初級側(cè)感測技術(shù),無需次級反饋電路和環(huán)路補償元件,并通過脈沖接脈沖的波形分析來實現(xiàn)LED恒流調(diào)節(jié)。iW3610在準諧振模式的操作,在無調(diào)光器時提供85%的效率。iW3610結(jié)合一個配合調(diào)光的斬波電路,再無調(diào)光器時的功率因數(shù)達0.9。iW3610全范圍的保護功能,使系統(tǒng)具有高可靠特性。


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