繁華的城市離不開LED燈的裝飾，相信大家都見過LED，它的身影已經出現在了我們的生活的各個地方，也照亮著我們的生活。設計采用TIUCC25710多串變壓器LLC控制專利技術，實現了新型離線式LED照明驅動解決方案。相比傳統(tǒng)的高功率(>100W)的AC/DC外加多個恒流DC/DC轉換器的LED照明驅動，新的兩級拓撲結構具有更高的效率以及更低的系統(tǒng)成本。

基于該種多串變壓器LLC控制技術，研發(fā)了一款100WLED照明驅動參考設計PMP4302A，其負載可以直接連接4串LED負載(每串可接10~15顆LED，每串輸出電流為500mA)。實驗結果表明，新型的拓撲結構非常適合室外和商務領域中采用PWM或模擬電路調光的通用LED照明應用。同時，該電路系統(tǒng)架構也能用作高效率、超輕薄LED背光電視的電源。

UCC25710是一款用于實現多串LED背光源應用的準確控制的LLC半橋式控制器。它專為多變壓器、多串LED架構而優(yōu)化。利用該控制器及架構可在多個LED串中實現絕佳的LED電流匹配。與現有的LED背光源解決方案相比，這種多變壓器架構可依靠AC輸入向LED負載提供最高的總效率。LLC控制器的功能包括一個具有可編程F的壓控振蕩器(VCO)最小值和F最大值、具有500ns固定死區(qū)時間的半橋式柵極驅動器和一個GM電流放大器。LLC功率輸送由控制器的VCO頻率來調整。該VCO具有一個準確且可編程的頻率范圍。在超低的功率電平下，VCO頻率從F變最大值至零，以最大限度地提高低LED電流條件下的效率。

新型的高功率離線型LED照明驅動拓撲結構

基于傳統(tǒng)拓撲結構中的問題，本文采用德州儀器(TI)多串變壓器LLC諧振控制器UCC25710，實現了一款新型拓撲結構設計。圖2是新拓撲結構的框圖，它包含PFC和多串隔離變壓器LLC轉換器的兩級電路結構，省掉了傳統(tǒng)結構的DC/DC多串恒流部分。在PFC電路之后有一個半橋式隔離型多串LLC諧振轉換器，這使得變壓器初級繞組以串聯方式連接?；诖牌胶饫碚?，因為初級繞組電流和串聯電流相同，所以各個隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅動每串LED負載，并且每個變壓器能夠驅動兩串獨立的LED負載，同時具有電器隔離。

多串變壓器LLC諧振控制器(該設計中使用的是UCC25710)放置在次級側，它能監(jiān)測LED負載的總電流并使用電流反饋回路調整流經變壓器原邊繞組的正弦波交流電流，同時通過磁平衡理論保證每串LED負載具有恒定電流輸出。

與傳統(tǒng)的LED照明驅動拓撲結構相比，新型拓撲結構具有以下重要特點：

1.高效率。因為新型系統(tǒng)只具有PFC電路和多串變壓器LLC兩級電路，據估計總效率可高達92%。2.低成本。對比傳統(tǒng)的高功率LED照明系統(tǒng)拓撲結構結構，新型系統(tǒng)拓撲結構只包括兩級電路及更少的控制器，這將有效地降低成本。3.系統(tǒng)可靠性高。眾所周知，LED照明系統(tǒng)的可靠性取決于LED散熱管理和電源驅動，故障檢測和保護系統(tǒng)，以及電器元件個數。因為新型系統(tǒng)具有電器元件數量少以及效率高的特點，所以系統(tǒng)可靠性將會有得到大大的提升。4.良好的EMI性能。因為在系統(tǒng)輸出部分沒有多組DC/DC電路環(huán)節(jié)，這將有利于EMI性能。同時，LLC轉換器工作在零電壓ZVS條件下有助于減少開關階段的噪聲干擾。5.兼容調光。因為LLC控制器位于變壓器次級側，每串負載的總電流都將作為電流反饋回路，因此可用作整體PWM調光或模擬調光。

新型多串變壓器LLC諧振控制器

UCC25710是基于LLC諧振半橋式拓撲結構開發(fā)的。控制器反饋回路利用總電流采樣電阻來調整LED串負載的總電流。如圖3所示，LED串負載總電流會被R3到CS引腳檢測到，電流環(huán)路誤差放大器用來調節(jié)LED 輸出總電流實現恒流，編程控制最小和最大開關頻率的方式將電流放大器lcomp的輸出設置為VCO(電壓控制振蕩器)的控制電壓，這樣為LED串的LLC拓撲結構配置一個閉環(huán)電流反饋回路。

輸出)設置VCO的控制電壓。第二，在啟動階段，軟啟動引腳SS將會控制VCO響應直到超過電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三，調光階段，VCO輸入的升降速率由電容器C2，DSR引腳調光變化率的電壓來控制。同時VCO控制電平底座將由lcomp持續(xù)控制。在關閉調光或過渡階段，DSR電容器C2和44uA的內部電流控制Vvco的變化率。當關閉時，DSR通過44uA電流源向地面放電，當開機時，DSR通過44uA電流源向lcomp放電。這將使電機可能產生的有聲噪聲最小化。

LED調光輸入ILED-ON控制LED照明的調光啟動和關閉。此外，調低，關閉或者調光循環(huán)的邊界都可能出現延時，這樣就能夠讓電流回路在低調光負載循環(huán)甚至在緩變率已經較慢的情況下仍能被持續(xù)控制?？傊?，UCC25710器件包括了實現總體LED驅動的所有必要功能，包括了電流環(huán)路誤差放大器，VCO，參考調節(jié)器，軟啟動，調光負載循環(huán)補償和為LED輸出過壓(OV)、LED輸出欠壓(UV)、過溫、及原邊過流等保護措施。該器件還提供了額外的功能，那就是在調光期間最大限度的減少音頻噪聲，并提供可控快速LED電流上升和下降時間。除了應用于多串變壓器LLC拓撲結構之外，由于具有豐富的LED保護和調光控制功能，UCC25710對于需要調光接口高電壓單串LED負載輸出應用也是一個很好的選擇。

100W離線型LED照明驅動系統(tǒng)設計利用UCC28810(TMPFC)，UCC27510(多串變壓器LLC諧振控制器)和UCC28610(綠色模式反激式控制器)，本設計開發(fā)了一款100W的參考設計PMP4302A，該設計具有4串LED輸出，每串可接10~20LED負載。用來演示的電路板尺寸是245mm(L)x18mm(W)x11mm(H)，該外形尺寸非常適合日常高功率LED照明。以上就是LED技術的相關知識，相信隨著科學技術的發(fā)展，未來的LED燈回越來越高效，使用壽命也會由很大的提升，為我們帶來更大便利。