基于UCC28810的LED照明電源設(shè)計

摘要： UCC28810是一種需要功率因數(shù)校正（ PFC ）的低到中功率流明應(yīng)用的LED 普通照明電源控制器。該文介紹了UCC28810的引腳功能和特點以及基于UCC28810的LED照明電源電路。

引言

目前LED已經(jīng)開始步入普通照明領(lǐng)域。從全球的情況來看， LED 普通照明驅(qū)動電路要采用工頻市電電源供電（即離線式驅(qū)動電路）。就其拓撲結(jié)構(gòu)而言， 主要是隔離型反激式轉(zhuǎn)換器開關(guān)電源方案。對于200W 以上的LED 路燈， 則選擇雙電感單電容（ LLC ）半橋諧振拓撲。在100W 以下的LED 照明驅(qū)動電源中， 單級PFC 反激式電路拓撲是最佳解決方案。德州儀器（ TI）公司推出的UCC28810普通照明電源控制器， 不僅支持單級PFC 反激式變換器和Triac 調(diào)光， 同時還支持兩級PFC 電源拓撲。

1 UCC28810引腳功能和特點

1. 1 UCC28810封裝與引腳功能

UCC28810采用8引腳SO IC 封裝， 引腳排列如圖1所示。

為了正確應(yīng)用UCC28810, 必須了解其各個引腳功能， 見表1。

表1 UCC28810引腳功能

1. 2 UCC28810的主要特點

UCC28810是一種單級PFC 離線式LED 照明電源控制器， 可以控制臨界導通模式（ C rM ） 操作的反激、降壓（ buck）或升壓（ boost）變換器， 能夠與傳統(tǒng)墻上調(diào)光器接口。UCC28810含有一個用于反饋誤差處理的跨導電壓放大器、一個用來產(chǎn)生與輸入電壓成正比的電流指令的電流參考發(fā)生器、一個電流傳感比較器、PWM 邏輯及驅(qū)動外部功率MOSFET 的驅(qū)動器。

UCC28810提供過電壓保護（ OVP）、反饋開路保護和使能（ enable）電路。

UCC28810的VDD導通門限電壓是15. 6 V, 欠壓關(guān)斷門限電平是9. 7 V, 鉗位電壓為19 V, 靜態(tài)工作電流為4mA。

UCC28810用于控制LED 普通照明驅(qū)動電源， 應(yīng)用領(lǐng)域有工業(yè)照明、商業(yè)照明、住宅照明以及街道、道路、停車場照明和建筑與裝飾照明。

2 基于UCC28810的34W單級PFC反激式LED恒流驅(qū)動電源

基于UCC28810的34W 單級PFC反激式LED 恒流驅(qū)動電源電路如圖2所示。這種帶PFC 的隔離型單級反激式離線LED 驅(qū)動電路的AC 輸入電壓范圍為180~ 265 V, 輸出DC 電壓為10 ~ 48 V, 輸出恒流為700mA, 可以驅(qū)動3~ 13個串聯(lián)連接的LED, 最大輸出功率為34 W , 效率達90%, 線路功率因數(shù)PF> 0. 9。

在圖2中， 輸入端F1 為保險絲， L 1、L 2和C 3、C 1為輸入EM I濾波器， D1 是橋式整流器， D2、D3、R 9、R 14、R 19、C 9組成輸入電壓檢測電路， R 1和R 4是U2（UCC28810D） 引腳VDD 上的啟動電阻， R 8、D7、C 7、D 8、R 7、Q1和D6、C6等組成U 2（引腳VDD ）偏置穩(wěn)壓電源電路， Q 2為初級功率開關(guān)， 變壓器初級繞組（ T1的引腳④與⑤之間）上并接的R 2、R 3、C 2、D4組成Q2漏極上RCD 型鉗位電路， Q2源極上串聯(lián)的R 23為初級電流傳感電阻， T1偏置繞組（① 與② 端）同時提供變壓器零能量（ TZE ）檢測信號（經(jīng)R 21、R 20、C 12傳送至U2的TZE 引腳）。

D5、C 4 和C 5組成次級整流濾波電路。R 5 為輸出電流傳感電阻， U1（U1B+ U1A ）作為電流感測放大器使用， 執(zhí)行輸出恒流調(diào)節(jié)。U 3為光電耦合器， 對次級到初級的反饋起隔離作用。T1次級引腳⑨與⑩之間的繞組及D9、R 18、D12、Q3和C 10等組成次級偏置穩(wěn)壓器， 為U 1和U 3提供偏置。D10用作輸出開路鉗位（ 51 V ）保護。

U2通過引腳V INS對AC 輸入電壓的檢測， 可以強制峰值開關(guān)電流跟蹤輸入電壓的變化， 從而提高系統(tǒng)功率因數(shù)。