5W可調(diào)光帶功率因數(shù)校正的LED驅(qū)動器設(shè)計

　　EMI濾波器經(jīng)優(yōu)化可降低對調(diào)光性能的影響。電阻R20為可熔電阻。如果某個元件故障會導(dǎo)致輸入電流過大，應(yīng)選擇可熔電阻來使開路失效。與非PFC設(shè)計或無源PFC設(shè)計相比，薄膜電阻(相對于線繞電阻)是可以接受的。這會在輸入電容充電時降低瞬間功率耗散，但對于在高壓下工作的設(shè)計建議使用2 W的額定值。此外，它們可以限制相位超前可控硅調(diào)光器導(dǎo)通以及電容C4和C5充電時所產(chǎn)生的浪涌電流。當(dāng)可控硅以90度或270度角導(dǎo)通時出現(xiàn)最差條件(浪涌電流達(dá)到最大)，它對應(yīng)于AC波形的波峰。最后，它們可以在前沿可控硅導(dǎo)通時衰減在AC輸入阻抗與電源輸入級之間由浪涌電流再次導(dǎo)致的任何電流振蕩。

　　兩個π型差模濾波器EMI級與C1、R2、L1和C2一起形成一個級，C4、L2、R9和C5形成第二個級。在測試時發(fā)現(xiàn)，沒有要求C1滿足傳導(dǎo)EMI限值，因此沒有裝配。

　　AC輸入由BR1進(jìn)行整流，由C4和C5進(jìn)行濾波。所選取的總等效輸入電容(C4、C5與C6的和)可確保LinkSwitch-PL器件對AC輸入進(jìn)行正確的過零點檢測，這對于在調(diào)光期間維持正常工作和實現(xiàn)最佳性能很有必要。

　　3.3 有源衰減電路

　　有源衰減電路用于限制調(diào)光器內(nèi)的可控硅導(dǎo)通時所產(chǎn)生的浪涌電流、相關(guān)電壓尖峰和振蕩。該電路在每個AC半周期的短暫時間內(nèi)連接與輸入整流管串聯(lián)的阻抗(R7和R8)，在剩下的AC周期則通過一個并聯(lián)SCR (Q3)旁路。電阻R3、R4和C3決定Q3導(dǎo)通前的延遲時間。

　　3.4 泄放電路

　　電阻R10、R11和C6形成泄放電路，確保初始輸入電流量足以滿足可控硅的維持電流要求，特別是在可控硅導(dǎo)通角不夠大的情況下。

　　對于非調(diào)光應(yīng)用，可同時去除有源衰減電路和泄放電路。為此，可刪除下列元件：Q3、R20、R3、R4、R10、R11、C6及C3。 將R7、R8及R20替換為0歐電阻。

　　3.5 LinkSwitch-PL初級

　　LNK457DG器件(U1)集成了功率開關(guān)器件、振蕩器、輸出恒流控制、啟動以及保護(hù)功能。集成的725 V MOSFET提供更寬的電壓裕量，即使在發(fā)生輸入浪涌的情況下仍可確保高可靠性。該器件通過去耦電容C9從旁路引腳獲得供電。啟動后，C9由U1從內(nèi)部電流源并經(jīng)由漏極引腳進(jìn)行充電，然后在正常工作期間則由輸出經(jīng)由R15和D4進(jìn)行供電。

　　經(jīng)整流和濾波的輸入電壓加在T1初級繞組的一端。U1中集成的MOSFET驅(qū)動變壓器初級繞組的另一側(cè)。D2、R13、R12和C7形成RCD-R箝位電路，對漏感引起的漏極電壓尖峰進(jìn)行限制。

　　二極管D6用于防止IC在功率MOSFET因反射輸出電壓超過DC總線電壓而關(guān)斷時產(chǎn)生負(fù)向振蕩(漏極電壓振蕩低于源極電壓)，確保以最小輸入電容實現(xiàn)較高的功率因數(shù)。

　　3.6 輸出整流

　　變壓器的次級由D5整流，由C11濾波。選用肖特基勢壘二極管來提高效率。由于C11在AC過零點期間提供能量存儲，因此它的值決定了線電壓頻率輸出紋波的幅值(因采用全波整流而為2 x fL )。因此可根據(jù)所需的輸出紋波來調(diào)整該值。對于所顯示的680 微F值，輸出紋波為正負(fù)IO的50%。電阻R17和C10用來衰減高頻振蕩，改善傳導(dǎo)及輻射EMI。

　　3.7 輸出反饋

　　恒流模式設(shè)定點由R18上的電壓降決定，然后饋入U1的反饋引腳。輸出過壓保護(hù)由VR2和R14提供(R14對電流檢測信號的影響微不足道，可忽略不計)。

　　四、印刷電路板布局

　　印刷電路板頂部布局(上)和底部布局(下)

　　五、裝配后的電路板

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