新的LED驅(qū)動(dòng)器,PFC和PSR滿(mǎn)足電力,空間和成本方面的挑戰(zhàn)
LED照明設(shè)計(jì)者一般都希望LED驅(qū)動(dòng)器,提供低功耗,小的系統(tǒng)包,當(dāng)然,成本較低,同時(shí)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(mǎn)足這些需求,LED驅(qū)動(dòng)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(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)通過(guò)消除次級(jí)反饋電路,以降低成本。他們還使用回掃拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
LED驅(qū)動(dòng)器制造商使用的PFC電路在設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了更好的電源質(zhì)量 - 低功耗 - 滿(mǎn)足各區(qū)域的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn) - 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(cè)損耗和所有的次級(jí)反饋電路,它提供了一個(gè)更高的效率LED驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有大的價(jià)格標(biāo)簽。它還提供了更高的可靠性,因?yàn)樗?guī)定無(wú)需次級(jí)反饋電路的LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。對(duì)PFC和PSR的頂部,反激拓?fù)溆糜谶@些應(yīng)用,以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
一個(gè)例子是飛兆半導(dǎo)體FL7733A單級(jí)反激式PSR LED驅(qū)動(dòng)器。該LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)提供恒定的亮度和即時(shí)無(wú)閃爍開(kāi)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(gè)輸入大電容和次級(jí)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(dòng)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(dòng)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(mǎn)足眾多區(qū)域市場(chǎng)的需求。它滿(mǎn)足與<10%的THD在萬(wàn)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(biāo)準(zhǔn)??傊@些功能可幫助設(shè)計(jì)人員滿(mǎn)足全球標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定在一個(gè)單一的解決方案,LED照明。
飛兆半導(dǎo)體的PSR FL7733A框圖反激式LED驅(qū)動(dòng)器
圖1:FL7733A PSR反激LED驅(qū)動(dòng)器方框圖:成本更低的設(shè)計(jì)是通過(guò)省去了次級(jí)側(cè)反饋電路實(shí)現(xiàn)的。 (飛兆半導(dǎo)體提供)
中> 0.9和低THD的高功率因數(shù)是通過(guò)減少開(kāi)啟的波動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在反激或降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),導(dǎo)通時(shí)間和恒定頻率連續(xù)導(dǎo)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(rèn),DCM通常用于PSR反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因?yàn)樗峁└玫妮敵稣{(diào)節(jié)。
該器件還集成了保護(hù)功能,包括LED短路/開(kāi)路,輸出二極管短路,感應(yīng)電阻短路/開(kāi)路,逐周期電流限制,過(guò)溫度系統(tǒng)的高可靠性和欠壓閉鎖。該器件還采用雙過(guò)電壓保護(hù)(OVP),以滿(mǎn)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(hù)功能也有助于提高LED照明可靠性。
此外,LED驅(qū)動(dòng)器具有實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)(<200毫秒85 VAC)和高系統(tǒng)效率的集成高壓?jiǎn)?dòng)電路。該設(shè)備采用自適應(yīng)反饋環(huán)路控制在啟動(dòng)過(guò)程中設(shè)置初始反饋狀態(tài)接近穩(wěn)定狀態(tài),所以沒(méi)有過(guò)度或下沖的LED電流。
由于飛兆半導(dǎo)體的TRUECURRENT技術(shù)緊密公差恒流輸出,在FL7733A實(shí)現(xiàn)小于±1%,比通用線路電壓的恒定電流耐受性設(shè)計(jì),以滿(mǎn)足LED亮度的要求。 TRUECURRENT作品通過(guò)調(diào)節(jié)精確恒定LED的幾個(gè)因素的當(dāng)前獨(dú)立 - 輸入電壓,輸出電壓和勵(lì)磁電感的變化。其中一個(gè)關(guān)鍵的原因,精確恒定控制在LED照明設(shè)計(jì)如此重要,是因?yàn)楫?dāng)前是什么決定了LED的亮度。如果不嚴(yán)格控制,亮度可能會(huì)從燈燈變化。它也可能導(dǎo)致顏色的轉(zhuǎn)變,從燈到燈。
該LED驅(qū)動(dòng)器可提供無(wú)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(gè)啟動(dòng)性能。另一個(gè)重要特點(diǎn)是高電壓LED模塊,10%的超寬輸出電壓范圍的兼容性 - 100%。
對(duì)于設(shè)計(jì)師誰(shuí)也都在關(guān)注供應(yīng)鏈問(wèn)題,除了減少材料清單(BOM),它也提供了5瓦至60 + W的設(shè)計(jì)一個(gè)解決方案簡(jiǎn)化了供應(yīng)鏈。
還有一些專(zhuān)為幫助實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)反激式控制IC。一個(gè)例子是國(guó)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(dòng)器,LED燈泡替換使用的單級(jí)反激式和降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化,LED筒射燈和筒燈。
此外,該器件還提供單級(jí)PSR隨著高功率因數(shù)和低THD與保護(hù)功能。該IRS29831(圖2)主要是針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用高達(dá)25 W的使用隔離或非隔離反激式轉(zhuǎn)換器或降壓 - 升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
其中之一是LED驅(qū)動(dòng)器廠商都繼續(xù)努力,在過(guò)去幾年中關(guān)鍵的事情是更高的集成度,包括成本和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。該IRS29831集成LED驅(qū)動(dòng)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?jiǎn)?dòng),提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的單級(jí)解決方案,同時(shí)仍保持高功率因數(shù)和低THD為提高工作效率。
國(guó)際整流器IRS29831框圖
圖2:專(zhuān)為初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié),國(guó)際整流器IRS29831在PFC的單級(jí)反激式拓?fù)湓O(shè)計(jì)。 (國(guó)際整流器提供)
IRS29831型LED驅(qū)動(dòng)器電路也被說(shuō)成提供流暢,無(wú)閃爍調(diào)光與可控硅調(diào)光器的基礎(chǔ)。它也裝載有保護(hù)功能,包括打嗝模式開(kāi)路負(fù)載/過(guò)電壓保護(hù),逐周期初級(jí)過(guò)流限制和輸出短路保護(hù)。其他功能還包括一個(gè)快速啟動(dòng)和運(yùn)行在很寬的輸入電壓范圍。
該IRS29831還設(shè)有臨界導(dǎo)通模式操作在輕負(fù)載連續(xù)和脈沖模式。它允許用戶(hù)設(shè)置隔離設(shè)計(jì)無(wú)光耦合器。該控制IC采用8引腳DIP封裝。
綜上所述,對(duì)于低到中等功率LED照明應(yīng)用,PSR反激式LED與DCM操作司機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高效率,高功率因數(shù)和低THD,以滿(mǎn)足全球LED照明的要求。這些設(shè)計(jì)還提供了一個(gè)較低的BOM的益處,減少空間和整體成本,同時(shí)簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。這些都是設(shè)計(jì)師們不斷尋找為他們的整體設(shè)計(jì)要求部分的所有因素。