36瓦led燈電源電路圖(一)
分享一個(gè)用于2并5串(5S2P)組合的AR111LED燈的驅(qū)動(dòng)器電路原理圖。MAX16819工作在buck-boost模式,電路工作電壓為12VAC,能夠?yàn)槊看甃ED提供平均500mA驅(qū)動(dòng)電流。本電路以MAX16819為主控制器,可驅(qū)動(dòng)總共10只LED-2串并聯(lián)、每串5只LED.輸入電壓為12VAC、容差±10%.肖特基二極管D1至D4構(gòu)成全波整流電路,電容C1至C8用于電壓濾波。根據(jù)對(duì)LED閃爍的要求,可以去掉一些濾波電容以降低成本。這些電容中包含一個(gè)鉭電容,具有較好的溫度特性。
由于LED按照5S2P排列,不可能達(dá)到完全匹配的電流。假設(shè)LED燈具有良好的匹配度,使電流差異降至最小。控制每串LED的數(shù)量及混合架構(gòu)的燈管數(shù)量,有助于減輕電流匹配度的影響。如下圖所示。
36瓦led燈電源電路圖(二)
本設(shè)計(jì)采用TNY279電源芯片作為開關(guān)電源的控制芯片,TNY279電源芯片在一個(gè)器件上集成了一個(gè)700V高壓MOSFET開關(guān)和一個(gè)電源控制器,與普通的PWM控制器不同,它使用簡單的開/關(guān)控制方式來穩(wěn)定輸出電壓。控制器包括一個(gè)振蕩器、使能電路、限流狀態(tài)調(diào)節(jié)器、5.8V穩(wěn)壓器、欠電壓即過電壓電路、限流選擇電路、過熱保護(hù)、電流限流保護(hù)、前沿消隱電路。該芯片具有自動(dòng)重啟、自動(dòng)調(diào)整開關(guān)周期導(dǎo)通時(shí)間及頻率抖動(dòng)等功能。
電路的工作原理分析
電源的核心部分采用反激式變換器,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn)。整體設(shè)計(jì)電路圖如圖1。
輸入整流濾波電路
考慮到成本、體積等因素,改善諧波采用無源功率因數(shù)校正電路,主要是通過改善輸入整流濾波電容的導(dǎo)通角方式來實(shí)現(xiàn)。具體方法是在交流進(jìn)線端和整流橋之間串聯(lián)電感,如圖1所示C1、C2、L1、L2組成一個(gè)π型電磁干擾濾波器,并使用填谷電路填平電路,減小總諧波失真。填谷電路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3組成,限制50Hz交流電流的3次諧波和5次諧波。
經(jīng)整流及濾波的直流輸入電壓被加到T1的初級(jí)繞組上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驅(qū)動(dòng)變壓器初級(jí)的另一側(cè)。二極管D4、C5、R6組成鉗位電路,將漏極的漏感關(guān)斷電壓尖峰控制在安全值范圍以內(nèi)。齊納二極管箝位及并聯(lián)RC的結(jié)合使用不但優(yōu)化了EMI,而且更有效率。
高頻變壓器設(shè)計(jì)
TNY279完全可以自供電的,但是使用偏置繞組,可以實(shí)現(xiàn)輸出過壓保護(hù),在反饋出現(xiàn)開環(huán)故障時(shí)能夠保護(hù)負(fù)載,有效地減少對(duì)LED光源的產(chǎn)生的損害,在本設(shè)計(jì)中采用偏置繞組,如圖1,同時(shí)可由更低的偏置電壓向芯片供電,抑制了內(nèi)部高壓電流源供電,在空載時(shí)功耗可降低到40MW以下。Y電容可降低電磁干擾。
反饋電路設(shè)計(jì)
次級(jí)采用恒流恒壓雙環(huán)控制。NCS1002是一款恒流恒壓次級(jí)端控制器。如圖2所示,它的內(nèi)部集成了一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)和兩個(gè)高精度的運(yùn)放。
圖2 NCS1002芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電壓基準(zhǔn)和運(yùn)放1是電壓控制環(huán)路的核心。運(yùn)放2則是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)放,用于電流控制。在本設(shè)計(jì)中,電壓控制環(huán)路用于保證輸出電壓的穩(wěn)定,電流反饋控制環(huán)路檢測(cè)LED平均電流,即電路中R17上的電流,將其轉(zhuǎn)換成電壓和2.5V基準(zhǔn)比較,并將誤差反饋到TNY279中來調(diào)整導(dǎo)通。
工作原理:
NCS1002調(diào)節(jié)輸出的電壓值,當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定電壓值時(shí),電流流向光耦LED,從而下拉光耦中晶體管的電流。當(dāng)電流超過TNY279的使能引腳的閾值電流時(shí),將抑制下一個(gè)周期,當(dāng)下降的電壓小于反饋閾值時(shí),會(huì)使能一個(gè)開關(guān)周期,通過調(diào)節(jié)使能周期的數(shù)量,對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),同樣,當(dāng)通過檢測(cè)到R16上的電流即輸出電流大于設(shè)定的值時(shí),電流通過另一個(gè)二極管下拉光耦LED中晶體管的電流,達(dá)到抑制TNY279的下一個(gè)周期的目的,當(dāng)輸出電流小于設(shè)定電流時(shí)會(huì)使能一個(gè)開關(guān)周期,通過這樣的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,能使得輸出的電壓和電流都處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
當(dāng)反饋電路出現(xiàn)故障時(shí),即在開環(huán)故障時(shí),偏置電壓超過D9與旁路/多功能引腳電壓時(shí),電流流向BP/M引腳。當(dāng)此電流超過ISD(關(guān)斷電流)時(shí)TNY279的內(nèi)部鎖存關(guān)斷電路將被激活,從而保護(hù)負(fù)載。由于使用了偏置繞組將電流送入BP/M引腳,抑制了內(nèi)部高電壓電流源,這樣的連接方式將265VAC輸入時(shí)的空載功耗降低到40MW有效的降低功耗。
評(píng)論
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