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。

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。