揭秘LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)“法寶”

　　本設(shè)計(jì)中的輸出電流與電源變壓器的特性無(wú)關(guān)。電感變化對(duì)恒流特性無(wú)任何影響。因此，這能使恒流特性具有非常嚴(yán)格的容差，這在單級(jí)轉(zhuǎn)換器中非常突出。

　　在執(zhí)行調(diào)光控制時(shí)，LinkSwitch-PL器件會(huì)同時(shí)檢測(cè)輸入電壓過(guò)零點(diǎn)和可控硅調(diào)光器的導(dǎo)通角。輸入電壓過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)是通過(guò)漏極節(jié)點(diǎn)內(nèi)部完成的?？刂齐娐窌?huì)處理此數(shù)據(jù)并設(shè)定需要的反饋電壓，從而設(shè)定LED負(fù)載電流。

　　浪涌電流

　　如圖1所示，驅(qū)動(dòng)器對(duì)可控硅控制器構(gòu)成高阻抗、大電容負(fù)載。此外，還將有電容和電感所構(gòu)成的輸入EMI濾波電路。在每個(gè)半周期，都會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，從而造成振蕩(如上所述)。

　　要想實(shí)現(xiàn)無(wú)故障的調(diào)光工作，驅(qū)動(dòng)器必須能夠限制振蕩并防止可控硅電流降到維持電流值以下。圖2所示為具備此功能的驅(qū)動(dòng)器的完整電路圖。

　　圖2：用于A19白熾燈替換燈的5W、15V可控硅調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器的電路圖。

　　圖2中的電路提供350mA的單路恒流輸出和15V的LED串電壓。使用標(biāo)準(zhǔn)交流電源可控硅調(diào)光器可將輸出電流減小1%(3mA)，并且不會(huì)造成LED負(fù)載不穩(wěn)定或閃爍。該驅(qū)動(dòng)器可同時(shí)兼容低成本的可控硅調(diào)光器和更復(fù)雜的電子前沿及后沿調(diào)光器。

　　該驅(qū)動(dòng)器的功能增加了輸入EMI濾波和三個(gè)可控硅調(diào)光所特有的元件：一個(gè)無(wú)源衰減電路、一個(gè)有源衰減電路和一個(gè)泄放電路。

　　輸入EMI濾波可確保符合IEC環(huán)形波和EN55015傳導(dǎo)EMI規(guī)定。然而，關(guān)鍵點(diǎn)在于LinkSwitch-PL控制器集成了內(nèi)置的頻率抖動(dòng)特性。該特性可分散開(kāi)關(guān)頻率和降低EMI峰值，使EMI濾波電路的尺寸遠(yuǎn)低于正常要求。這有助于大幅減小對(duì)可控硅帶來(lái)的電感性負(fù)載，從而降低發(fā)生振蕩的可能性。

　　電阻R20構(gòu)成無(wú)源衰減電路。有源衰減電路在每個(gè)交流半周期通過(guò)輸入整流管連接串聯(lián)電阻(R7和R8)，在剩下的交流周期則通過(guò)并聯(lián)可控硅整流器(Q3)繞過(guò)該電阻。電阻R3、R4和C3決定Q3導(dǎo)通前的延遲時(shí)間，然后將衰減電阻R7和R8短路。無(wú)源衰減電路和有源衰減電路可在每個(gè)半周期可控硅導(dǎo)通時(shí)，共同限制峰值浪涌電流。

　　電阻R10、R11和C6形成泄放電路，確保初始輸入電流量可以滿足可控硅的維持電流要求，特別是在導(dǎo)通角較小的情況下。對(duì)于非調(diào)光應(yīng)用，則可以省去無(wú)源衰減電路、有源衰減電路以及泄放電路。

　　隔離式LED驅(qū)動(dòng)器

　　圖2中的驅(qū)動(dòng)器針對(duì)低功率、電氣非隔離式集成LED替換燈專門(mén)優(yōu)化過(guò)。PI針對(duì)要求電氣隔離的更高功率LED照明系統(tǒng)，推出了LinkSwitch-PH控制器。圖3所示(詳見(jiàn)本刊網(wǎng)站)為使用LinkSwitch-PH的隔離式LED驅(qū)動(dòng)器的電路圖。