新的LED驅(qū)動器,PFC和PSR滿足電力,空間和成本方面的挑戰(zhàn)
LED照明設(shè)計者一般都希望LED驅(qū)動器,提供低功耗,小的系統(tǒng)包,當然,成本較低,同時還提供高可靠性,以中等功率范圍的應(yīng)用中的低。在努力滿足這些需求,LED驅(qū)動制造商已經(jīng)引入功率因數(shù)校正(PFC)電路,用于更高的功率質(zhì)量和初級側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)通過消除次級反饋電路,以降低成本。他們還使用回掃拓撲結(jié)構(gòu)來簡化設(shè)計。
LED驅(qū)動器制造商使用的PFC電路在設(shè)計,實現(xiàn)了更好的電源質(zhì)量 - 低功耗 - 滿足各區(qū)域的監(jiān)管標準 - 和PSR,以幫助降低成本。 PSR做了幾件事情 - 它消除了輸出電流檢測損耗和所有的次級反饋電路,它提供了一個更高的效率LED驅(qū)動器沒有大的價格標簽。它還提供了更高的可靠性,因為它規(guī)定無需次級反饋電路的LED驅(qū)動器的輸出電壓。對PFC和PSR的頂部,反激拓撲用于這些應(yīng)用,以簡化設(shè)計。
一個例子是飛兆半導體FL7733A單級反激式PSR LED驅(qū)動器。該LED驅(qū)動器設(shè)計提供恒定的亮度和即時無閃爍開啟LED照明。與PSR的FL7733A降低在低組件數(shù)到中等功率的LED轉(zhuǎn)換器,省去了一個輸入大電容和次級反饋電路,這也壓低成本。而且有助于節(jié)省空間是FL7733A控制器的8引腳小外形封裝(SOP)。該器件非常適合用于SSL筒燈,以及PAR和A19燈泡的應(yīng)用。
所述FL7733A LED驅(qū)動器(圖1)可用于各種5瓦至60+W¯¯室內(nèi)和室外LED應(yīng)用。 LED驅(qū)動器還提供了緊密的恒流調(diào)節(jié),高功率因數(shù)(PF)和低總諧波失真(THD),因此它能夠滿足眾多區(qū)域市場的需求。它滿足與<10%的THD在萬能線電壓的條件,這是顯著小于包括在大多數(shù)地區(qū)規(guī)定的30%的THD,根據(jù)仙童全球標準。總之,這些功能可幫助設(shè)計人員滿足全球標準和規(guī)定在一個單一的解決方案,LED照明。
飛兆半導體的PSR FL7733A框圖反激式LED驅(qū)動器
圖1:FL7733A PSR反激LED驅(qū)動器方框圖:成本更低的設(shè)計是通過省去了次級側(cè)反饋電路實現(xiàn)的。 (飛兆半導體提供)
中> 0.9和低THD的高功率因數(shù)是通過減少開啟的波動來實現(xiàn)。在反激或降壓 - 升壓拓撲結(jié)構(gòu),導通時間和恒定頻率連續(xù)導通模式(DCM)操作不斷使高功率因數(shù)和低THD。一般情況下,業(yè)內(nèi)人士也承認,DCM通常用于PSR反激拓撲結(jié)構(gòu),因為它提供更好的輸出調(diào)節(jié)。
該器件還集成了保護功能,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,過溫度系統(tǒng)的高可靠性和欠壓閉鎖。該器件還采用雙過電壓保護(OVP),以滿足UL SELV下60 V輸出規(guī)定。除了節(jié)省電路板空間,這些保護功能也有助于提高LED照明可靠性。
此外,LED驅(qū)動器具有實現(xiàn)快速啟動(<200毫秒85 VAC)和高系統(tǒng)效率的集成高壓啟動電路。該設(shè)備采用自適應(yīng)反饋環(huán)路控制在啟動過程中設(shè)置初始反饋狀態(tài)接近穩(wěn)定狀態(tài),所以沒有過度或下沖的LED電流。
由于飛兆半導體的TRUECURRENT技術(shù)緊密公差恒流輸出,在FL7733A實現(xiàn)小于±1%,比通用線路電壓的恒定電流耐受性設(shè)計,以滿足LED亮度的要求。 TRUECURRENT作品通過調(diào)節(jié)精確恒定LED的幾個因素的當前獨立 - 輸入電壓,輸出電壓和勵磁電感的變化。其中一個關(guān)鍵的原因,精確恒定控制在LED照明設(shè)計如此重要,是因為當前是什么決定了LED的亮度。如果不嚴格控制,亮度可能會從燈燈變化。它也可能導致顏色的轉(zhuǎn)變,從燈到燈。
該LED驅(qū)動器可提供無閃爍的亮度恒定在很寬的工作溫度范圍內(nèi)<±3%的恒流容差在所有條件下和<0.2第二個啟動性能。另一個重要特點是高電壓LED模塊,10%的超寬輸出電壓范圍的兼容性 - 100%。
對于設(shè)計師誰也都在關(guān)注供應(yīng)鏈問題,除了減少材料清單(BOM),它也提供了5瓦至60 + W的設(shè)計一個解決方案簡化了供應(yīng)鏈。
還有一些專為幫助實現(xiàn)經(jīng)濟高效的LED驅(qū)動器設(shè)計反激式控制IC。一個例子是國際整流器公司的IRS29831 LEDrivIR反激式控制IC。該控制器IC是用于LED驅(qū)動器,LED燈泡替換使用的單級反激式和降壓 - 升壓拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化,LED筒射燈和筒燈。
此外,該器件還提供單級PSR隨著高功率因數(shù)和低THD與保護功能。該IRS29831(圖2)主要是針對LED驅(qū)動器應(yīng)用高達25 W的使用隔離或非隔離反激式轉(zhuǎn)換器或降壓 - 升壓拓撲結(jié)構(gòu)。
其中之一是LED驅(qū)動器廠商都繼續(xù)努力,在過去幾年中關(guān)鍵的事情是更高的集成度,包括成本和簡化設(shè)計。該IRS29831集成LED驅(qū)動器控制IC,并使用700 V的技術(shù),這有助于較低BOM成本和節(jié)省空間的功率MOSFET。該器件還具有高壓啟動,提供了一個簡單的單級解決方案,同時仍保持高功率因數(shù)和低THD為提高工作效率。
國際整流器IRS29831框圖
圖2:專為初級側(cè)調(diào)節(jié),國際整流器IRS29831在PFC的單級反激式拓撲設(shè)計。 (國際整流器提供)
IRS29831型LED驅(qū)動器電路也被說成提供流暢,無閃爍調(diào)光與可控硅調(diào)光器的基礎(chǔ)。它也裝載有保護功能,包括打嗝模式開路負載/過電壓保護,逐周期初級過流限制和輸出短路保護。其他功能還包括一個快速啟動和運行在很寬的輸入電壓范圍。
該IRS29831還設(shè)有臨界導通模式操作在輕負載連續(xù)和脈沖模式。它允許用戶設(shè)置隔離設(shè)計無光耦合器。該控制IC采用8引腳DIP封裝。
綜上所述,對于低到中等功率LED照明應(yīng)用,PSR反激式LED與DCM操作司機可以實現(xiàn)高效率,高功率因數(shù)和低THD,以滿足全球LED照明的要求。這些設(shè)計還提供了一個較低的BOM的益處,減少空間和整體成本,同時簡化了產(chǎn)品的設(shè)計。這些都是設(shè)計師們不斷尋找為他們的整體設(shè)計要求部分的所有因素。