LED照明驅(qū)動設(shè)計

圖1. 帶無源PFC的LED燈驅(qū)動電源原理圖

圖1所示反激式轉(zhuǎn)換器使用了TinySwitch-III系列的一個器件(U2，TNY279PN)給6個高亮度流明LED(LXHL系列)提供高達1.8 A的負載電流。

輸出電壓比LED串的正向電壓降稍低。因此當LED燈串連接到電源時，電源工作在恒流(CC)模式。如果LED串沒接到電源，穩(wěn)壓管VR1提供電壓反饋，將輸出電壓調(diào)整在13.5 VDC左右。一個100 mW的電阻(R11)檢測輸出電流，通過一個運放(U1)驅(qū)動光耦給U2提供反饋。TinySwitch-III系列器件通過關(guān)斷或跳過MOSFET開關(guān)周期進行穩(wěn)壓。當負載電流達到電流設(shè)置閾值時，U1驅(qū)動U3導通。U3內(nèi)的光三極管從U2的EN/UV腳拉出電流，使U2跳過周期。一旦輸出電流降到電流設(shè)置閾值以下，U1停止驅(qū)動U3，U3停止從U2的EN/UV腳拉出電流，開關(guān)周期重新使能。TL431(U4)給U1提供一個參考電壓，以和R11兩端的電壓降做比較。

輸出整流管(D9)位于變壓器(T1)次級繞組的下管腳以降低EMI噪音的產(chǎn)生。RCD箝位(R16、C4和D13)保護MOSFET漏極免受反激電壓尖峰的損害。

填谷電路(D5、D6、D7、C15、C16和R15)限制工頻電流的3次和5次諧波值，使電源滿足IEC61000-3-2規(guī)定的總諧波失真(THD)要求。

U2的頻率抖動功能、T1內(nèi)的屏蔽繞組和橫跨T1的Y電容(C8)一起減小傳導EMI的產(chǎn)生，因此一個簡單的pi型濾波(C13、L1、L2和C14)就能使電源滿足EN55022B的限制。

四、設(shè)計要點

1、取PI Expert或PI Xls計算的輸入電容值，除以2，取整到緊鄰的較大標準值來選擇C15和C16。

2、使用PI Expert或PI Xls，考慮LED在最大VF情況下電源的最大輸出功率。

3、LM358(U1)內(nèi)有兩個運放。確保第二個運放的輸入端(5和6腳)連接到次級地。

圖 2. 在不同負載時效率和輸入電壓的關(guān)系，在室溫和50 Hz工頻下

圖 3. 輸入電壓(100 V/div)和電流(100 mA/div)，顯示了填谷電路的作用2100433B

1、非常高的效率：82%

2、元件數(shù)量少：只需40個元件

3、不需要共模電感就能滿足EN55022B對傳導EMI要求

4、填谷電路使電源滿足IEC61000-3-2 THD限制

5、ON/OFF控制抑制由填谷(THD校正)電路引起的較高工頻紋波電壓

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