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根据单级PFC控制器的LED照明电源规划

LED技术及其应用的发展超过几年前业界的预期,目前LED已经开始步入普通照明领域。在中国大陆的LED公共照明方面,LED路灯和公路隧道灯的应用走在世界的前列。从全球的情况来看,LED普通照明驱动电路要

  LED技能及其运用的开展超越几年前业界的预期, 现在LED现已开端步入一般照明范畴。在中国大陆的LED公共照明方面, LED 路灯和公路地道灯的运用走在国际的前列。从全球的状况来看, LED 一般照明驱动电路要选用工频市电电源供电(即离线式驱动电路)。就其拓扑结构而言, 主要是阻隔型反激式转换器开关电源计划。关于200W 以上的LED 路灯, 则挑选双电感单电容( LLC )半桥谐振拓扑。在100W 以下的LED 照明驱动电源中, 单级PFC 反激式电路拓扑是最佳解决计划。德州仪器( TI)公司推出的UCC28810一般照明电源操控器, 不只支撑单级PFC 反激式变换器和Triac 调光, 一起还支撑两级PFC 电源拓扑。

  1 UCC28810引脚功用和特色

  1. 1 UCC28810封装与引脚功用

  UCC28810选用8引脚SO IC 封装, 引脚摆放如图1所示。

  

  图1 UCC28810引脚摆放

  为了正确运用UCC28810, 有必要了解其各个引脚功用, 见表1。

  表1 UCC28810引脚功用

  

  1. 2 UCC28810的主要特色

  UCC28810是一种单级PFC 离线式LED 照明电源操控器, 能够操控临界导通形式( C rM ) 操作的反激、降压( buck)或升压( boost)变换器, 能够与传统墙上调光器接口。UCC28810含有一个用于反应差错处理的跨导电压放大器、一个用来发生与输入电压成正比的电流指令的电流参阅发生器、一个电流传感比较器、PWM 逻辑及驱动外部功率MOSFET 的驱动器。

  UCC28810供给过电压维护( OVP)、反应开路维护和使能( enable)电路。

  UCC28810的VDD导通门限电压是15. 6 V, 欠压关断门限电平是9. 7 V, 钳位电压为19 V, 静态作业电流为4mA。

  UCC28810用于操控LED 一般照明驱动电源, 运用范畴有工业照明、商业照明、住所照明以及大街、路途、停车场照明和修建与装修照明。

  2 根据UCC28810的34W单级PFC反激式LED恒流驱动电源

  根据UCC28810的34W 单级PFC反激式LED 恒流驱动电源电路如图2所示。这种带PFC 的阻隔型单级反激式离线LED 驱动电路的AC 输入电压规模为180~ 265 V, 输出DC 电压为10 ~ 48 V, 输出恒流为700mA, 能够驱动3~ 13个串联衔接的LED, 最大输出功率为34 W , 功率达90%, 线路功率因数PF> 0. 9。

  

  图2 根据UCC28810的34W 单级PFC反激式LED恒流驱动电源

  在图2中, 输入端F1 为保险丝, L 1、L 2和C 3、C 1为输入EM I滤波器, D1 是桥式整流器, D2、D3、R 9、R 14、R 19、C 9组成输入电压检测电路, R 1和R 4是U2(UCC28810D) 引脚VDD 上的发动电阻, R 8、D7、C 7、D 8、R 7、Q1和D6、C6等组成U 2(引脚VDD )偏置稳压电源电路, Q 2为初级功率开关, 变压器初级绕组( T1的引脚④与⑤之间)上并接的R 2、R 3、C 2、D4组成Q2漏极上RCD 型钳位电路, Q2源极上串联的R 23为初级电流传感电阻, T1偏置绕组(① 与② 端)一起供给变压器零能量( TZE )检测信号(经R 21、R 20、C 12传送至U2的TZE 引脚)。

  D5、C 4 和C 5组成次级整流滤波电路。R 5 为输出电流传感电阻, U1(U1B+ U1A )作为电流感测放大器运用, 履行输出恒流调理。U 3为光电耦合器, 对次级到初级的反应起阻隔效果。T1次级引脚⑨与⑩之间的绕组及D9、R 18、D12、Q3和C 10等组成次级偏置稳压器, 为U 1和U 3供给偏置。D10用作输出开路钳位( 51 V )维护。

  U2经过引脚V INS对AC 输入电压的检测, 能够强制峰值开关电流盯梢输入电压的改变, 然后进步体系功率因数。

  3 选用UCC28810的240W LED路灯驱动电源

  UCC28810不光具有单级PFC 反激式变换器操控功用, 一起支撑独立PFC升压变换器架构。图3为选用UCC28810的240W LED 路灯驱动电源体系。该体系主要有三级: 在桥式整流器之后是根据UCC28810的PFC升压跟从器级; 第二极是根据UCC28811的恒流降压( Buck)级, 它与PFC 级相同, 作业在临界导通形式( C rM ) ; 第三级为阻隔级, 为半桥谐振LLC 转换器, 用TPS92020作为驱动器IC

  

  图3 选用UCC28810的240W LED路灯驱动电源体系

  图3所示的阻隔型离线式LED驱动器的技能标准见表2。

  表2 规划技能指标

  

  半桥谐振LLC转换器能够选用多变压器装备, 如图4所示。图中所示的串联输入多并联LED 驱动计划, 有利于散热办理, 无需反应, 成为LED 照明模块的一种重要驱动计划。

  

  图4 多变压器装备  4 选用UCC28810的Triac调光LED照明电源

  关于LED 一般照明来说, 传统三端双向可控硅( Triac)调光方法被遍及看好, 这是由于Triac调光器电路简略, 本钱低价, 当用LED 灯具代替白炽灯时, 能够运用白炽灯墙上Triac调光器对LED进行调光。图5为根据UCC28810的Triac 调光LED 照明电源体系框图

  

  图5 根据UCC28810的Triac调光LED 照明电源体系框图

  白炽灯是一种电阻性负载, 而LED驱动电源与白炽灯的状况彻底不同, 因而运用传统T riac相控调光器对LED 进行调光, 有必要相应附加专门的电路, 对Triac调光状况进行检测, 以保证在AC 线路半周期的Triac导通角内为T riac供给必要的保持电流( IH ) , 当AC线路电压过零时保证T riac关断。

  图6 为Tr iac 调光25W LED 照明电源的输入EM I滤波器电路。L 1、L 2和C 1、C 2 组成的共模和差模LC输入EM I滤波器, 是为满意EM I标准要求而设置的。当T riac 调光器被运用时, 为避免在Triac 与LC滤波器之间发生振动, 在电感器L2两头衔接了一个由L3和R 5串联而成的阻尼网络。

  

  图6 输入EM I滤波器及阻尼网络

  根据图5所示架构的实践25W Triac调光LED照明用电源, AC 输入电压规模达85~ 305 V, 线路功率因数> 0. 9, 输出DC 电压约为36 V, 输出恒流为700 mA, 能够10 个串联在一起的C ree XLamp7090XRE白光LED, 体系功率达89% 。

  5 小结

  UCC28810型LED 一般照明电源操控器, 支撑单级PFC 反激式变换器电路拓扑和传统Triac相位操控调光器调光。现在此类%&&&&&% 还有许多, 如TPS92210等。LED 调光有PWM调光、模仿电压调光和Triac等多种方法。关于LED 一般照明运用来说, T riac 调光计划被人们一般看好。

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