LED恒壓/恒流驅(qū)動器參考設(shè)計
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 自動重啟動輸出短路和開環(huán)保護(hù)
5 極高能效
5.1 在整個工作電壓范圍內(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)動器應(yīng)用。本設(shè)計專用于驅(qū)動3個LED燈串,為led在整個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、一個振蕩器、一個CC/CV控制引擎、啟動以及保護(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)計的空間,這樣能使驅(qū)動器輕易裝入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)生開路故障時提供過壓保護(hù)(OVP)。
在從空載到滿載的多個模式下,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,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。電流限流點也會降低,以便將低負(fù)載時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(達(dá)到最大輸出功率點),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,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)計要點
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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