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用LLC半橋式控制器UCC25710實(shí)現(xiàn)LED照明

作者: 時(shí)間:2013-09-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
ext-size-adjust: auto; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-stroke-width: 0px">  是一款用于實(shí)現(xiàn)多串LED背光源應(yīng)用的準(zhǔn)確控制的。它專為多變壓器、多串LED架構(gòu)而優(yōu)化。利用該及架構(gòu)可在多個(gè)LED串中實(shí)現(xiàn)絕佳的LED電流匹配。與現(xiàn)有的LED背光源解決方案相比,這種多變壓器架構(gòu)可依靠AC輸入向LED負(fù)載提供最高的總效率。的功能包括一個(gè)具有可編程F的壓控振蕩器(VCO)最小值和F最大值、具有500ns固定死區(qū)時(shí)間的柵極驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)GM電流放大器。功率輸送由控制器的VCO頻率來調(diào)整。該VCO具有一個(gè)準(zhǔn)確且可編程的頻率范圍。在超低的功率電平下,VCO頻率從F變最大值至零,以最大限度地提高低LED電流條件下的效率。

  新型的高功率離線型LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  基于傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的問題,本文采用德州儀器(TI)多串變壓器LLC 諧振控制器,實(shí)現(xiàn)了一款新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖2 是新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖,它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉(zhuǎn)換器的兩級(jí)電路結(jié)構(gòu),省掉了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個(gè)隔離型多串LLC 諧振轉(zhuǎn)換器,這使得變壓器初級(jí)繞組以串聯(lián)方式連接?;诖牌胶饫碚?,因?yàn)槌跫?jí)繞組電流和串聯(lián)電流相同,所以各個(gè)隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅(qū)動(dòng)每串LED 負(fù)載,并且每個(gè)變壓器能夠驅(qū)動(dòng)兩串獨(dú)立的LED 負(fù)載,同時(shí)具有電器隔離。

  多串變壓器LLC諧振控制器(該設(shè)計(jì)中使用的是)放置在次級(jí)側(cè),它能監(jiān)測(cè)LED負(fù)載的總電流并使用電流反饋回路調(diào)整流經(jīng)變壓器原邊繞組的正弦波交流電流,同時(shí)通過磁平衡理論保證每串LED負(fù)載具有恒定電流輸出。

用LLC半橋式控制器UCC25710實(shí)現(xiàn)LED照明

  新型的高功率離線LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)?/STRONG>

  與傳統(tǒng)的 LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比,新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下重要特點(diǎn):

  1. 高效率。因?yàn)樾滦拖到y(tǒng)只具有PFC 電路和多串變壓器LLC 兩級(jí)電路,據(jù)估計(jì)總效率可高達(dá)92%。

  2. 低成本。對(duì)比傳統(tǒng)的高功率LED 照明系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),新型系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只包括兩級(jí)電路及更少的控制器,這將有效地降低成本。

  3. 系統(tǒng)可靠性高。眾所周知,LED 照明系統(tǒng)的可靠性取決于LED 散熱管理和電源驅(qū)動(dòng),故障檢測(cè)和保護(hù)系統(tǒng),以及電器元件個(gè)數(shù)。因?yàn)樾滦拖到y(tǒng)具有電器元件數(shù)量少以及效率高的特點(diǎn),所以系統(tǒng)可靠性將會(huì)有得到大大的提升。

  4. 良好的EMI 性能。因?yàn)樵谙到y(tǒng)輸出部分沒有多組DC/DC 電路環(huán)節(jié),這將有利于EMI 性能。同時(shí),LLC 轉(zhuǎn)換器工作在零電壓ZVS 條件下有助于減少開關(guān)階段的噪聲干擾。

  5. 兼容調(diào)光。因?yàn)長(zhǎng)LC 控制器位于變壓器次級(jí)側(cè),每串負(fù)載的總電流都將作為電流反饋回路,因此可用作整體PWM 調(diào)光或模擬調(diào)光。

  新型多串變壓器LLC 諧振控制器

  UCC25710 是基于LLC 諧振半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開發(fā)的??刂破鞣答伝芈防每傠娏鞑蓸与娮鑱碚{(diào)整LED 串負(fù)載的總電流。如圖3 所示,LED 串負(fù)載總電流會(huì)被R3 到CS 引腳檢測(cè)到,電流環(huán)路誤差放大器用來調(diào)節(jié)LED 輸出總電流實(shí)現(xiàn)恒流,編程控制最小和最大開關(guān)頻率的方式將電流放大器lcomp 的輸出設(shè)置為VCO(電壓控制振蕩器)的控制電壓,這樣為L(zhǎng)ED 串的LLC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配置一個(gè)閉環(huán)電流反饋回路。

  輸出)設(shè)置VCO 的控制電壓。第二,在啟動(dòng)階段,軟啟動(dòng)引腳SS 將會(huì)控制VCO 響應(yīng)直到超過電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三,調(diào)光階段,VCO 輸入的升降速率由電容器C2,DSR 引腳調(diào)光變化率的電壓來控制。同時(shí)VCO 控制電平底座將由lcomp 持續(xù)控制。在關(guān)閉調(diào)光或過渡階段,DSR 電容器C2 和44uA 的內(nèi)部電流控制Vvco 的變化率。當(dāng)關(guān)閉時(shí),DSR 通過44uA 電流源向地面放電,當(dāng)開機(jī)時(shí),DSR 通過44uA 電流源向lcomp 放電。這將使電機(jī)可能產(chǎn)生的有聲噪聲最小化。



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