LED輸入分壓電流與過零采樣設(shè)計經(jīng)驗筆記
隨著LED照明技術(shù)成為了近兩年來最為火爆的技術(shù)之一,很多人都選擇轉(zhuǎn)行從事LED照明驅(qū)動設(shè)計。在入門時期恐怕每一位設(shè)計者都想能夠有精選的資料來進行輔助。針對大家的需求,小編特意為大家整理了在LED驅(qū)動設(shè)計中輸入分壓電流采樣設(shè)計與過零采樣設(shè)計的筆記,來幫助大家快速進步。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201808/386662.htm輸入分壓及電流采樣設(shè)計
為簡單起見,輸入上分壓電阻R3采用輸出分壓同樣的電阻值,即1+1MΩ。
圖1
如圖1所示,根據(jù)6562手冊,輸入下分壓電阻R4的適當(dāng)阻值應(yīng)該使乘法器輸入電壓處于一個最合適的值,即最高輸入電壓277VAC的峰值392V時,Vmult的最大值不得超過3.25V,可獲得最大線性調(diào)節(jié)范圍,由此得到:
R4=2000K*3.25/(392-3.25)=16.7K,
若取15K,反算R3=1820K,即Vmult=15/(1820+15)*392=3.20V,剛好在線性區(qū)內(nèi);
若取18K,反算R3=2200K,即Vmult=18/(2200+18)*392=3.18V,剛好在線性區(qū)內(nèi);
若取20K,反算R3=2410K,即Vmult=20/(2410+20)*392=3.22V,剛好在線性區(qū)內(nèi);
實際電路中,跟隨電壓采樣從R3的1/2處引出,故R31=820K,R32=R33=2MΩ;
根據(jù)以上采用值:
在設(shè)計最低輸入電壓100VAC時,Vmult=15/(1820+15)*142=1.16V
在極端最低輸入電壓85VAC時,Vmult=15/(1820+15)*120=0.98V
圖2
Rcs的確定
根據(jù)乘法器特性圖,只要Vcs電壓不大于1.1V,則全電壓范圍(0.98~3.2V)內(nèi)均處于線性工作區(qū)以內(nèi)。由此確定Rcs電阻值:
按設(shè)計最低輸入電壓計算,輸入峰值電流=28.33/100*1.4142=401mA
臨界模式Boost峰值電流為其2倍,再考慮10%斷續(xù)系數(shù),即Ics=401*2*1.1=882mA
有:Rcs=Vcs/Ics=1.1/0.882=1.25Ω,即為Rcs上限。
Rcs取值過高效率降低,也可能脫離乘法器的線性工作區(qū),降低PF。Rcs取值過低效率提高,但縮小了乘法器的線性工作區(qū)間,即降低了乘法器的分辨率,也會降低PF。實際取值1Ω左右為宜。
過零采樣設(shè)計
根據(jù)6562數(shù)據(jù)手冊,ZCD過零采樣電流2uA,有效電壓2.1V,切換電壓1.6V,灌拉電流2.5mA,據(jù)此設(shè)計過零采樣電路:
在工頻峰值時,全電壓范圍內(nèi),設(shè)計的電壓跟隨值:28V;
有效電壓2.1V,為動作可靠,取50%富裕量,即3.15V,設(shè)ZCD采樣電阻R5=68K,2uA電壓降為0.068*2=0.136V,為得到3.15V引腳電壓,采樣端電壓為3.15+0.136=3.286V;
因此:采樣繞組最大匝比為28:3.286=8.52:1,若原邊230匝,則付邊至少230/8.52=26.99匝,取27匝。
電流應(yīng)力校核
在最高電壓277VAC時,峰值電壓392V(負),母線電壓420V(正28V);
按匝比8.52計,即負40.9V和正2.92V;
最大拉電流Ilm=40.9/68=0.60mA,未超過了最大允許拉電流2.5mA。
最大灌電流Igm=420/9.583/68=0.644mA,未超過了最大允許灌電流2.5mA。
按2.5mA計,采樣電阻最小值R5=420/8.52/2.5=19.7kΩ,取22KkΩ;
功率應(yīng)力校核
按有效值時刻校核R5損耗,此時負電壓為277/8.52=32.5V,其中:
正電壓為(420-277)/8.52=16.8V,占空比為:(420-277):420=0.34,則R5上產(chǎn)生的最大功率消耗為:P=16.8*16.8/22*(1-0.34)+32.8*32.8/22*0.34=24.8mW
在最低電壓時損耗更低,忽略不計。
重復(fù)以上2步驟,最后確定R6、R10取值。
最后需校核一下在設(shè)計最高輸入電壓264VAC時是否剛好是跟隨電路的臨界動作值。
需要注意的是,由于INV端為高阻端,D1的反向漏電流將影響該端電壓設(shè)計值,實際應(yīng)該根據(jù)Vo的情況適當(dāng)調(diào)整R2電阻值與之匹配。
本文針對LED初學(xué)者,對LED輸入分壓及電流采樣設(shè)計經(jīng)驗進行了總結(jié)。這些經(jīng)驗?zāi)軌蛞欢ǔ潭壬虾喕喿x者的學(xué)習(xí)流程,為學(xué)習(xí)過程提供便利。在之后的文章當(dāng)中小編還將繼續(xù)為大家介紹相關(guān)的知識點,希望大家在閱讀過本文之后能夠有所收獲。
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