隨著科學技術的發(fā)展,對LED應用提出高PF以及適應全電壓范圍都能可靠工作的要求, 并且需求的產(chǎn)品要體積小,因此之前的填谷式的PFC電路也需要增加兩個高壓電容因體積的限制不太適合應用。下面就以通嘉科技的LD7832做為典型介紹。
1. LD7832介紹
LD7832是一款應用在Buck電路中采用TM模式控制的高PF值LED驅動控制芯片,應用外圍元件少最大限度的減少了PCB尺寸, 保護功能齊全, 滿足各項功能測試和可靠性應用測試的要求, 設計調試相當簡單, 最大限度的滿足客戶要求快速設計上線量產(chǎn)并滿足法規(guī)的需求,適合在30W以下球泡燈, T管等產(chǎn)品應用, 為了適應不同需要, LD7832有外置MOS和內置MOS(2A)不同的版本供選擇。
2. 特點 內置600V高壓啟動電路
高PFC功能控制器
高效過渡模式控制
低成本設計應用外圍零件最少
電流調整精度高
寬范圍 UVLO (17V開, 8V 關)
Vcc 過電壓保護功能
ZCD欠壓保護功能
Cs短路保護功能
環(huán)路開路保護功能
IC內部OTP保護功能(針對集成MOS IC)
250mA/-500mA驅動能力
3. 工作原理
LD7832是采用電壓模式控制在邊界條件下工作的固定開通時間的PFC控制器, 利用IC的Comp電壓和IC內部的Ramp信號做比較來決定MOS的開通時間。工作原理波形如下圖1.
圖1
在半個輸入電壓周期內, 控制TON固定, 則電感電流峰值跟隨輸入電壓峰值, 且相位相同, 實現(xiàn)高功率因素PF, 有如下等式:
LT)t(V)t(IONIN)peak(L= (1)
4. 典型應用線路:
圖2
5. 關鍵零件參數(shù)設計
5.1 Buck電感設計
先確定最大占空比, 再由輸出LED電壓, 電流算出Buck電感量:
D= VLED/VINDC (2)
L=【(1-D)*VLED】/(2*FSW*ILED) (3)
5.2 Iled 電流設定:
LD7832內置的定電流電壓準位為0.2V, 由此:
ILED=0.2/Rs (4)
5.3 Zcd 參數(shù)設計:
圖3
LD7832 ZCD的內部電壓鉗位在0.3--5V,IC通過檢測ZCD pin電壓來控制Gate on/off并且確保IC工作在TM模式,同時此Pin還具有OVP保護功能,如果IZCD>200uA,ZCD OVP功能啟動,加上Rz2的目的是為了減少高電壓輸入時對ZCD pin的干擾,誤觸發(fā)ZCD 的OVP.建議的Rzcd(RZ1)電阻取值如下式,Rzcd阻值建議至少大于100k:
1.3*uA2005V)(VR)(ZCDOUTZCD(Rz1)_OVP?> (5)---如果沒有Rz2
1.3*}uA200{5/Rz25V)(VR)(ZCDOUTZCD(Rz1)_OVP+?> (6)-----如果加上Rz2
5.4 Vcc設計
參考圖8, Zenor取值根據(jù)VOUT電壓設計, 一般Vcc取值設定在16V左右, Zenor=Vout-Vcc, Vcc電容設定在10-22μF.
5.5 Comp 參數(shù)選擇
建議的Comp 電容取值范圍在0.22-1μF左右。
5.6 應用實例(輸出24V300mA):
5.6.1實際的應用線路圖
圖4
5.6.2 實際測試輸出電流精度和效率
測試條件:
Input:AC90/110/220/264(60HZ)
Output:CV mode: 20.4-27.6V
電流精度 (%):
5.6.3 PF和THD
以上就是單極PFC的Buck電路的設計部分,需要設計者們的專業(yè)知識儲備雄厚。