LED照明設(shè)計(jì)師一般都在尋找能夠提供低功率損耗,更小系統(tǒng)封裝的LED驅(qū)動器,當(dāng)然,還可以為中低功率范圍內(nèi)的應(yīng)用降低成本(同時(shí)仍然提供高可靠性)。為滿足這一需求,LED驅(qū)動器制造商在其最新努力中已采用功率因數(shù)校正(PFC)電路以實(shí)現(xiàn)更高的電源質(zhì)量以及初級側(cè)調(diào)節(jié)(PSR),從而通過消除次級反饋電路來降低成本。他們還使用反激式拓?fù)鋪砗喕O(shè)計(jì)。
LED驅(qū)動器制造商在其設(shè)計(jì)中使用PFC電路來實(shí)現(xiàn)更好的電能質(zhì)量 - 更低的功率損耗 - 以滿足各種區(qū)域監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。 PSR還有其他一些有益的功能:它消除了輸出電流檢測損耗和所有二次反饋電路,從而可以開發(fā)出更高效率的LED驅(qū)動器而無需大量的價(jià)格標(biāo)簽。它還具有更高的可靠性,因?yàn)樗梢栽跊]有輔助反饋電路的情況下調(diào)節(jié)LED驅(qū)動器輸出電壓。
飛兆半導(dǎo)體的FL7733A單級PSR反激式LED驅(qū)動器就是一個(gè)例子。該LED驅(qū)動器旨在為LED照明提供恒定的亮度和即時(shí)無閃爍的開啟。采用PSR的FL7733A可降低中低功率LED轉(zhuǎn)換器的元件數(shù)量,無需輸入大容量電容和次級反饋電路,從而降低了成本。 FL7733A控制器采用小型8引腳小外形封裝(SOP),進(jìn)一步節(jié)省了空間。該器件非常適用于SSL筒燈以及PAR和A19燈泡應(yīng)用。
FL7733A LED驅(qū)動器(圖1)可用于各種5瓦(W)至60伏以上的室內(nèi)和戶外LED應(yīng)用。 LED驅(qū)動器還提供嚴(yán)格的恒定電流調(diào)節(jié),高功率因數(shù)(PF)和低總諧波失真(THD),因此可以滿足許多區(qū)域市場的要求。 Fairchild表示,它符合全球標(biāo)準(zhǔn),在通用線路電壓條件下THD <10%,遠(yuǎn)低于大多數(shù)地區(qū)法規(guī)中THD的30%。 Fairchild表示,這些功能可幫助設(shè)計(jì)人員在單一解決方案中滿足LED照明的全球標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。
通過最大限度地減少開啟波動,實(shí)現(xiàn)> 0.9的高PF和低THD。在反激式或降壓 - 升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,非連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)工作中的恒定導(dǎo)通時(shí)間和恒定頻率可實(shí)現(xiàn)高PF和低THD??偟膩碚f,業(yè)界已經(jīng)承認(rèn)DCM通常用于PSR反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因?yàn)樗梢蕴峁└玫妮敵稣{(diào)節(jié)。
這些器件還具有保護(hù)功能,包括LED短路/開路,輸出二極管短路,感應(yīng)電阻短路/開路,逐周期電流限制,過熱以實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)可靠性和欠壓鎖定。該器件還采用雙過壓保護(hù)(OVP),符合60 V輸出規(guī)范下的UL SELV。除了節(jié)省電路板空間外,這些保護(hù)功能還有助于提高LED照明的可靠性。

圖1:FL7733A PSR反激式LED驅(qū)動器框圖。通過消除對次級側(cè)反饋電路的需求,實(shí)現(xiàn)了低成本設(shè)計(jì)。 (由Fairchild Semiconductor提供)
此外,LED驅(qū)動器具有集成的高壓啟動電路,可實(shí)現(xiàn)快速啟動(85 VAC時(shí)<200 ms)和高系統(tǒng)效率。該器件在啟動期間使用自適應(yīng)反饋環(huán)路控制,將初始反饋條件設(shè)置為接近穩(wěn)定狀態(tài),因此LED電流不會出現(xiàn)過沖或欠沖。
得益于飛兆半導(dǎo)體的TRUECURRENT緊公差技術(shù)恒流輸出,F(xiàn)L7733A使設(shè)計(jì)的恒定電流容差小于通用線路電壓的±1%,以滿足LED亮度要求。 TRUECURRENT通過調(diào)節(jié)精確的恒定LED電流來工作,不受幾個(gè)因素的影響 - 輸入電壓,輸出電壓和磁化 - 電感變化。精確恒定控制在LED照明設(shè)計(jì)中如此重要的一個(gè)關(guān)鍵原因是因?yàn)殡娏鳑Q定了LED的亮度。如果沒有嚴(yán)密控制,亮度可能會因燈泡而異。它還可能導(dǎo)致燈與燈之間的顏色發(fā)生變化。
LED驅(qū)動器可在寬工作范圍內(nèi)提供無閃爍恒定亮度,在所有條件下均具有<±3%的恒定電流容差,且<0.2第二次啟動表現(xiàn)。另一個(gè)關(guān)鍵特性是與高壓LED模塊的兼容性,輸出電壓范圍超出10%至100%。
對于同時(shí)關(guān)注供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)人員,除了減少材料清單(BOM),它還通過為5 W至60 W設(shè)計(jì)提供一種解決方案來簡化工作。
還有一些專門設(shè)計(jì)用于提供經(jīng)濟(jì)高效LED的反激式控制IC - 驅(qū)動程序設(shè)計(jì)。一個(gè)例子是International Rectifier的IRS29831 LEDrivIR反激式控制IC。該控制器IC針對用于LED燈泡更換,LED燈管照明和筒燈照明的LED驅(qū)動器中使用的單級反激和降壓 - 升壓拓?fù)溥M(jìn)行了優(yōu)化。此外,該器件還提供單級PSR以及高PF和低THD,具有保護(hù)功能。 IRS29831(圖2)主要針對高達(dá)25 W的LED驅(qū)動器應(yīng)用,采用隔離式或非隔離式反激式轉(zhuǎn)換器或降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
LED驅(qū)動器制造商的關(guān)鍵之一在過去幾年中,由于包括成本和設(shè)計(jì)簡易性在內(nèi)的多種原因,我們繼續(xù)致力于高集成度。 IRS29831采用700 V技術(shù)集成了LED驅(qū)動器控制IC和功率MOSFET,有助于降低BOM成本并節(jié)省空間。該器件還具有高壓啟動功能,提供簡單的單級解決方案,同時(shí)仍保持高PF和低THD,以提高效率。

圖2:國際整流器IRS29831采用PFC單級反激拓?fù)湓O(shè)計(jì),專為初級側(cè)調(diào)節(jié)而設(shè)計(jì)。 (由International Rectifier提供)
據(jù)稱,基于IRS29831的LED驅(qū)動電路也可以提供基于三端雙向可控硅調(diào)光器的平滑,無閃爍調(diào)光。它還具有保護(hù)功能,包括打嗝模式開路/過壓保護(hù),逐周期初級過流限制和輸出短路保護(hù)。其他功能包括快速啟動和在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作。
如果這還不夠,IRS29831還具有臨界導(dǎo)通模式操作,在輕載時(shí)具有不連續(xù)和突發(fā)模式。它允許用戶在沒有光耦合器的情況下配置隔離設(shè)計(jì)??刂艻C采用8引腳DIP封裝。
總之,對于中低功率LED照明應(yīng)用,采用DCM操作的PSR反激式LED驅(qū)動器可實(shí)現(xiàn)高效率,高PF和低THD滿足全球LED照明要求。這些設(shè)計(jì)還具有更低BOM的優(yōu)勢,可減少空間和總體成本,同時(shí)簡化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這些都是設(shè)計(jì)人員不斷將其視為整體設(shè)計(jì)要求的一部分。
-
轉(zhuǎn)換器
+關(guān)注
關(guān)注
27文章
9289瀏覽量
154577 -
驅(qū)動器
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
8963瀏覽量
152562 -
led驅(qū)動器
+關(guān)注
關(guān)注
13文章
1328瀏覽量
75267
發(fā)布評論請先 登錄
LIS8514D兩繞組-初級側(cè)控制 LED 驅(qū)動開關(guān)
初級側(cè)調(diào)節(jié)功能的隔離型三路輸出反激式轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計(jì)
線性LED驅(qū)動器IC為何必然替代偏壓電阻器
適合于IGBT柵極驅(qū)動器偏置的四路輸出隔離式Fly-Buck電源參考設(shè)計(jì)
開源硬件-PMP21553.1-安全隔離式初級 SiC MOSFET 驅(qū)動器 PCB layout 設(shè)計(jì)
華潤矽威推出初級側(cè)感應(yīng)恒流控制LED驅(qū)動器PT4203、PT
通用型高功率LED驅(qū)動器控制器簡化設(shè)計(jì)
LED驅(qū)動初級端調(diào)節(jié)技術(shù)與傳統(tǒng)次級端調(diào)節(jié)離線LED驅(qū)動器的介紹
用于LED驅(qū)動器的單級初級側(cè)調(diào)節(jié)PFC控制器
用于LED驅(qū)動器的單級初級側(cè)調(diào)節(jié)PFC控制器AP1682數(shù)據(jù)手冊
使用單輸出柵極驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)高側(cè)或低側(cè)驅(qū)動
采用TPS61041-Q1的高側(cè)MOSFET驅(qū)動器電源
采用初級側(cè)調(diào)節(jié)的4.2W GU10 LED照明驅(qū)動器
用于汽車IGBT柵極驅(qū)動器的多輸出初級側(cè)調(diào)節(jié)反激式參考設(shè)計(jì)
TPS92623-Q1汽車級高側(cè)LED驅(qū)動器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

采用LED驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)高電源質(zhì)量以及初級側(cè)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)
評論