一款小功率LED驅(qū)動電源電路設(shè)計
它在某一個電壓范圍內(nèi)有一段恒流區(qū)間, 在這個區(qū)間, 流經(jīng)的電流幾乎不變, VL為到達IL的電壓值, IL大約為0.8Ip.
3. 應(yīng)用注意事項
由于恒流二極管需要一定的電壓Vk才能夠進入恒流, 所以太低的電源電壓是無法工作的。通常這個Vk大約在5-10V左右 所以大多數(shù)采用電池供電的LED是無法工作的, 最大電流由于恒流二極管的功耗受到限制, 所以過大的電流也是不合適的。例如1W的LED通常需要350mA, 恒流二極管就很難提供, 目前比較合適的使用場合就是交流市電供電的LED燈具采用很多小功率LED串聯(lián)也就是高壓小電流的情況是最為合適;但是由于恒流二極管的耐壓有一定的限制 所以它所能吸收的電源電壓變化也是有限的。就拿100V耐壓的CRD來說用在220V市電電源里都還只能對付有限的電壓變化。220V經(jīng)過橋式整流以后它的輸出直流電壓大約為264V.如果市電變化+10% ~-15%就相當(dāng)于整流后為290~187V, 電壓變化103V.已經(jīng)超過其耐壓了。因為LED伏安特性的非線性 所以很難用公式來表示??傊?dāng)市電電壓降低時LED中的電流就會隨市電電壓的降低而降低。其亮度也會跟著變。 典型應(yīng)用電路中圖3為典型的應(yīng)用電路, 圖4為加了阻容降壓的應(yīng)用電路為了應(yīng)對低電壓的輸出場合。 四 采用單極PFC的Buck電路
隨著目前法規(guī)和能效的需求, 針對LED應(yīng)用提出高PF以及適應(yīng)全電壓范圍都能可靠工作的要求, 并且朝小型化方面發(fā)展, 因此之前的填谷式的PFC電路也需要增加兩個高壓電容因體積的限制不太適合應(yīng)用。有鑒如此, 國內(nèi)外很多廠商都推出了適應(yīng)球泡燈和T管之類的非隔離電源應(yīng)用驅(qū)動方案, 下面就以通嘉科技的LD7832做為典型介紹。
1. LD7832介紹
LD7832是一款應(yīng)用在Buck電路中采用TM模式控制的高PF值LED驅(qū)動控制芯片, 應(yīng)用外圍元件少最大限度的減少了PCB尺寸, 保護功能齊全, 滿足各項功能測試和可靠性應(yīng)用測試的要求, 設(shè)計調(diào)試相當(dāng)簡單, 最大限度的滿足客戶要求快速設(shè)計上線量產(chǎn)并滿足法規(guī)的需求, 適合在30W以下球泡燈, T管等產(chǎn)品應(yīng)用, 為了適應(yīng)不同需要, LD7832有外置MOS和內(nèi)置MOS(2A)不同的版本供選擇。
2. 特點
內(nèi)置600V高壓啟動電路
高PFC功能控制器
高效過渡模式控制
低成本設(shè)計應(yīng)用外圍零件最少
電流調(diào)整精度高
寬范圍 UVLO (17V開, 8V 關(guān))
Vcc 過電壓保護功能
ZCD欠壓保護功能
Cs短路保護功能
環(huán)路開路保護功能
IC內(nèi)部OTP保護功能(針對集成MOS IC)
250mA/-500mA驅(qū)動能力
3. 工作原理
LD7832是采用電壓模式控制在邊界條件下工作的固定開通時間的PFC控制器, 利用IC的Comp電壓和IC內(nèi)部的Ramp信號做比較來決定MOS的開通時間。工作原理波形如下圖7。
在半個輸入電壓周期內(nèi), 控制TON固定, 則電感電流峰值跟隨輸入電壓峰值, 且相位相同, 實現(xiàn)高功率因素PF, 有如下等式:
LT)t(V)t(IONIN)peak(L= (1)
4. 典型應(yīng)用線路
5. 關(guān)鍵零件參數(shù)設(shè)計
5.1 Buck電感設(shè)計
先確定最大占空比, 再由輸出LED電壓, 電流算出Buck電感量: 5.4 Vcc設(shè)計
參考圖8, Zenor取值根據(jù)VOUT電壓設(shè)計, 一般Vcc取值設(shè)定在16V左右, Zenor=Vout-Vcc, Vcc電容設(shè)定在10-22μF.
5.5 Comp 參數(shù)選擇
建議的Comp 電容取值范圍在0.22-1μF左右。
5.6 應(yīng)用實例(輸出24V300mA)
5.6.1實際的應(yīng)用線路圖
5.6.2 實際測試輸出電流精度和效率
測試條件:
Input:AC90/110/220/264(60HZ)
Output:CV mode: 20.4-27.6V
電流精度(%):
5.6.3 PF和THD
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