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可高效驅(qū)動(dòng)LED離線式照明的電路設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2014-11-22 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】在建筑照明中 LED 的使用正在不斷增長(zhǎng),其具有更高的可靠性和節(jié)能潛力。同大多數(shù)電子產(chǎn)品一樣,其需要一款電源來(lái)將輸入功率轉(zhuǎn)換為 LED 可用的形式。本文介紹的就是就是一種高效驅(qū)動(dòng)LED離線式照明電路設(shè)計(jì)。
 
本文用切實(shí)可行的螺紋旋入式 LED 來(lái)替代白熾燈泡可能還需要數(shù)年的時(shí)間,而在建筑照明中 LED 的使用正在不斷增長(zhǎng),其具有更高的可靠性和節(jié)能潛力。同大多數(shù)電子產(chǎn)品一樣,其需要一款電源來(lái)將輸入功率轉(zhuǎn)換為 LED 可用的形式。在路燈應(yīng)用中,一種可行的配置是創(chuàng)建 300V/0.35 安培負(fù)載的 80 個(gè)串聯(lián)的 LED。在選擇電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),需要制定隔離和功率因數(shù)校正 (PFC) 相關(guān)要求。隔離需要大量的安全權(quán)衡研究,其中包括提供電擊保護(hù)需求和復(fù)雜化電源設(shè)計(jì)之間的對(duì)比權(quán)衡。在這種應(yīng)用中,LED 上存在高壓,一般認(rèn)為隔離是非必需的,而 PFC 才是必需的,因?yàn)樵跉W洲 25 瓦以上的照明均要求具有 PFC 功能,而這款產(chǎn)品正是針對(duì)歐洲市場(chǎng)推出的。
  
就這種應(yīng)用而言,有三種可選電源拓?fù)洌航祲和負(fù)?、轉(zhuǎn)移模式反向拓?fù)浜娃D(zhuǎn)移模式 (TM) 單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器 (SEPIC) 拓?fù)?。?dāng) LED 電壓大約為80 伏特時(shí),降壓拓?fù)淇梢苑浅S行У乇挥糜跐M足諧波電流要求。在這種情況下,更高的負(fù)載電壓將無(wú)法再繼續(xù)使用降壓拓?fù)?。那么,此時(shí)較為折中的方法就是使用反向拓?fù)浜?SEPIC 拓?fù)?。SEPIC 具有的優(yōu)點(diǎn)是,其可鉗制功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)波形,允許使用較低的電壓,從而使器件更為高效。在該應(yīng)用中,可以獲得大約 2% 的效率提高。另外,SEPIC 中的振鈴更少,從而使 EMI 濾波更容易。圖 1 顯示了這種電源的原理圖。
高效驅(qū)動(dòng)LED離線式照明電路設(shè)計(jì)
該電路使用了一個(gè)升壓 TM PFC 控制器來(lái)控制輸入電流波形。該電路以離線為 C6 充電作為開始。一旦開始工作,控制器的電源就由一個(gè) SEPIC 電感上的輔助繞組來(lái)提供。一個(gè)相對(duì)較大的輸出電容將 LED 紋波電流限定在 DC 電流的20%。補(bǔ)充說(shuō)明一下,TM SEPIC中的 AC 電通量和電流非常高,需要漆包絞線和低損耗內(nèi)層芯板來(lái)降低電感損耗。
 
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