摘要:本文利用SA7527芯片,設(shè)計(jì)了一款LED日光燈驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)電路各部分進(jìn)行了分析。該電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用的是反激變換器,并采用可式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431配合雙運(yùn)算放大器LM358和光耦EL817構(gòu)成閉環(huán)反饋,實(shí)現(xiàn)了恒流恒壓輸出。該電路具有簡(jiǎn)單、輸入電壓范圍寬、成本低、性能良好、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越提倡綠色照明,LED日光燈作為其中一種正在被廣泛使用,LED日光燈相對(duì)于普通的日光燈具備節(jié)能、壽命長(zhǎng)、適用性好等特點(diǎn),因單顆LED的體積小,可以做成任何形狀,擁有回應(yīng)時(shí)間短、環(huán)保、無(wú)有害金屬、廢氣物容易回收、色彩絢麗、發(fā)光色彩純正等優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)SA7527設(shè)計(jì)的一款LED日光燈驅(qū)動(dòng)電路,穩(wěn)定可靠性比較好,不僅能夠降低日光燈的成本,提高它的轉(zhuǎn)化效率,還可以實(shí)現(xiàn)恒流恒壓輸出,同時(shí)能驅(qū)動(dòng)不同功率的LED。
一、電路的設(shè)計(jì)
1.電路組成
全電路由抗浪涌保護(hù)、EMI 濾波、全橋整流、反激式變換器、PWMLED驅(qū)動(dòng)控制器、閉環(huán)反饋電路組成,如圖1。
圖1 基于SA7527的LED驅(qū)動(dòng)電路框圖
2.主電路分析
主電路如圖2所示。從AC220V看去,交流市電入口接有熔絲F1和抗浪涌的壓敏電阻RV1,熔絲起到線路輸入電路過(guò)流保護(hù)的作用,壓敏電阻RV1用來(lái)抑制來(lái)自電網(wǎng)的瞬時(shí)高電壓保護(hù)輸入線路的安全,之后是EMI濾波器,L1,L2,C1是共模濾波器,L3,L4,C2是差模濾波器,DB107是全橋整流電路,C13是一個(gè)電容濾波器,經(jīng)過(guò)整流后的電壓(電流)仍然是有脈沖的直流電。為了減少波動(dòng),通常要加濾波器,由R19,C8,D5組成的RCD緩沖電路是為了防止功率管Q1在關(guān)斷過(guò)程中承受大反壓,緩沖電路的二極管一般選擇快速恢復(fù)二極管。
輸出濾波器C10,C11,C12并聯(lián)是為了減少電壓紋波。
本電路的特點(diǎn): ( 1 ) 寬電壓輸入范圍;(2)恒流/恒壓特性;(3)由LM358組成的輸出反饋取樣與恒流/恒壓控制電路,成本低,控制精度高,調(diào)試簡(jiǎn)單; (4)本電路可以驅(qū)動(dòng)不同功率的LED。
3.啟動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
啟動(dòng)電路如圖2所示。為了使電路正常啟動(dòng),應(yīng)該在整流橋整流后的變壓器初級(jí)線圈與SA7527的供電電壓端8腳之間連接一個(gè)啟動(dòng)電阻R20,并在8腳與地之間連接一個(gè)啟動(dòng)電容C9。接通電源時(shí),流過(guò)啟動(dòng)電阻R20的電流對(duì)啟動(dòng)電容C9充電。當(dāng)C9的充電電壓達(dá)到啟動(dòng)門限電壓(典型值為11.5V)后,SA7527導(dǎo)通,并驅(qū)動(dòng)功率管Q1開(kāi)始工作。整流后電壓的最大值和最小值分別用U imax和U imin來(lái)表示,I STmax為最大啟動(dòng)電流,V th(st)max為啟動(dòng)門限電壓最大值,啟動(dòng)電阻R20由下列公式(1)和公式(2)來(lái)確定,該電阻應(yīng)選擇功率電阻,最大消耗功率不能超過(guò)1W。
圖2 主電路和啟動(dòng)電路
啟動(dòng)電容C9應(yīng)由下式來(lái)確定:
式中,I dcc為動(dòng)態(tài)工作電流;f ac為交流電網(wǎng)頻率;HY (ST)為欠電壓鎖定滯后電壓。