用LLC半橋式控制器UCC25710實(shí)現(xiàn)LED照明 - 全文

　　一、UCC25710：LED 照明用LLC 半橋式控制器快速入門指南

　　TI UCC25710是一款用于實(shí)現(xiàn)多串LED背光源應(yīng)用的準(zhǔn)確控制的LLC半橋式控制器。它專為多變壓器、多串LED架構(gòu)而優(yōu)化。利用該控制器及架構(gòu)可在多個(gè)LED串中實(shí)現(xiàn)絕佳的LED電流匹配。與現(xiàn)有的LED背光源解決方案相比，這種多變壓器架構(gòu)可依靠AC輸入向LED負(fù)載提供最高的總效率。LLC控制器的功能包括一個(gè)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(shí)間的半橋式柵極驅(qū)動器和一個(gè)GM電流放大器。LLC功率輸送由控制器的VCO頻率來調(diào)整。該VCO具有一個(gè)準(zhǔn)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。

　　特性：

　　可調(diào)節(jié) F最小值 （3% 準(zhǔn)確度），和 F最大值 （7.5%準(zhǔn)確度）

　　用于調(diào)光的 LLC 和串聯(lián) LED 開關(guān)控制

　　用于消除可聽噪聲的可編程調(diào)光 LLC ON/OFF 斜坡

　　低調(diào)光占空比條件下的閉環(huán)電流控制可編程軟啟動

　　準(zhǔn)確的 VREF 用于實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的輸出調(diào)節(jié)

　　具有自動再起動響應(yīng)的過壓、欠壓和輸入過流保護(hù)

　　具有鎖斷響應(yīng)的第二過流門限

　　400mA/-800mA 柵極驅(qū)動電流

　　低啟動電流及工作電流

　　無鉛型 20 引腳 SOIC 封裝

　　應(yīng)用：

　　用于LCDTV和監(jiān)視器的LED背光源

　　LED通用照明

　　二、UCC25710：LED 照明用LLC 半橋式控制器應(yīng)用詳解

　　設(shè)計(jì)采用TIUCC25710多串變壓器LLC控制專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了新型離線式LED照明驅(qū)動解決方案。相比傳統(tǒng)的高功率（>100W）的 AC/DC外加多個(gè)恒流DC/DC轉(zhuǎn)換器的LED照明驅(qū)動，新的兩級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有更高的效率以及更低的系統(tǒng)成本?；谠摲N多串變壓器LLC控制技術(shù)，研發(fā)了一款100WLED照明驅(qū)動參考設(shè)計(jì)PMP4302A，其負(fù)載可以直接連接4串LED負(fù)載（每串可接10~15顆LED，每串輸出電流為500mA）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常適合室外和商務(wù)領(lǐng)域中采用PWM或模擬電路調(diào)光的通用LED照明應(yīng)用。同時(shí)，該電路系統(tǒng)架構(gòu)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(shí)現(xiàn)多串LED背光源應(yīng)用的準(zhǔn)確控制的LLC半橋式控制器。它專為多變壓器、多串LED架構(gòu)而優(yōu)化。利用該控制器及架構(gòu)可在多個(gè)LED串中實(shí)現(xiàn)絕佳的LED電流匹配。與現(xiàn)有的LED背光源解決方案相比，這種多變壓器架構(gòu)可依靠AC輸入向LED負(fù)載提供最高的總效率。LLC控制器的功能包括一個(gè)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(shí)間的半橋式柵極驅(qū)動器和一個(gè)GM電流放大器。LLC功率輸送由控制器的VCO頻率來調(diào)整。該VCO具有一個(gè)準(zhǔn)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(qū)動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　基于傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)了一款新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖2 是新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖，它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉(zhuǎn)換器的兩級電路結(jié)構(gòu)，省掉了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個(gè)半橋式隔離型多串LLC 諧振轉(zhuǎn)換器，這使得變壓器初級繞組以串聯(lián)方式連接?；诖牌胶饫碚摚?yàn)槌跫壚@組電流和串聯(lián)電流相同，所以各個(gè)隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅(qū)動每串LED 負(fù)載，并且每個(gè)變壓器能夠驅(qū)動兩串獨(dú)立的LED 負(fù)載，同時(shí)具有電器隔離。

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

　　新型的高功率離線LED 照明驅(qū)動拓?fù)?/strong>