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[導(dǎo)讀]在科技高度發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快,LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展,為我們的城市裝飾得五顏六色。本文介紹的是一款高效的LED驅(qū)動器,它可以在90VAC至265VAC的輸入電壓范圍內(nèi)提供12V輸出電壓、0.3A輸出電流的驅(qū)動。該LED驅(qū)動器采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列IC中的LNK605DG器件。

在科技高度發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快,LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展,為我們的城市裝飾得五顏六色。本文介紹的是一款高效的LED驅(qū)動器,它可以在90VAC至265VAC的輸入電壓范圍內(nèi)提供12V輸出電壓、0.3A輸出電流的驅(qū)動。該LED驅(qū)動器采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列IC中的LNK605DG器件。

該器件所使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是運(yùn)行于非連續(xù)導(dǎo)通模式下的隔離反激。輸出電流控制完全從初級側(cè)檢測,因此無需使用次級反饋元件。在初級側(cè)也無需檢測外部電流,而是在IC內(nèi)部進(jìn)行,從而進(jìn)一步減少了元件和損耗。LNK605DG也可提供各種復(fù)雜的保護(hù)功能,包括環(huán)路開環(huán)或輸出短路條件下自動重新啟動。精確的遲滯熱關(guān)斷可確保PCB板平均溫度在所有條件下均處于安全范圍內(nèi)。

在LED照明應(yīng)用中,終端客戶可以體驗(yàn)到驅(qū)動器的多種性能屬性,包括啟動時間和不同驅(qū)動器之間的一致性。在此設(shè)計中,LNK605DG器件可以確保不同驅(qū)動器之間的一致性,其輸出恒流容差低于±10%,啟動時間快速,低于5 ms,從而實(shí)現(xiàn)瞬時開啟性能,使用壽命長,可靠性高。

電路分析

LinkSwitch-II器件由集成控制器以及700V功率MOSFET構(gòu)成,用于LED驅(qū)動器或充電器應(yīng)用。LinkSwitch-II配置為應(yīng)用于單級非連續(xù)導(dǎo)通模式反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提供初級側(cè)調(diào)節(jié)的恒壓和恒流輸出。

1、輸入濾波

AC輸入供電由橋式整流器BR1進(jìn)行整流。整流后的DC由大容量電容C1和C2進(jìn)行濾波。電感L1、C1和C2組成一個π型濾波器,對差模傳導(dǎo)EMI噪聲進(jìn)行衰減。這種配置與PowerIntegrations變壓器的E-shield™技術(shù)相結(jié)合,使得本設(shè)計在無需使用Y電容的情況下能夠滿足EMI標(biāo)準(zhǔn)EN55015 B級要求,并具有較大的裕量。變壓器構(gòu)造也能夠?qū)崿F(xiàn)很好的EMI可重復(fù)性。保險電阻RF1在電源出現(xiàn)故障時提供保護(hù)。此電阻通常需要選擇繞線式電阻,以在初次連接到AC而輸入電容充電時能夠承受住瞬間功率耗散。

2、LinkSwitch-II初級

LNK605DG器件(U1)集成了功率開關(guān)器件、振蕩器、CC/CV控制引擎、啟動以及保護(hù)功能。集成的700 V功率MOSFET可在通用輸入AC應(yīng)用中提供充足的電壓裕量。該器件在啟動期間通過退耦電容C4從旁路引腳獲得供電。經(jīng)整流和濾波的輸入電壓加在T1初級繞組的一端。U1中集成的700 V功率MOSFET驅(qū)動變壓器初級繞組的另一側(cè)。D1、R3、R4和C3組成RCD-R箝位電路,對漏感引起的漏極電壓尖峰進(jìn)行限制。二極管D2、C5和 R10產(chǎn)生初級偏置電源。此電壓從變壓器偏置繞組產(chǎn)生,通過D2和R10向旁路引腳供應(yīng)偏置電流。LNK605DG的偏置供電是可選的。如果電路結(jié)構(gòu)為使用偏置電源供電(與此設(shè)計相同),空載功耗將降低到50 mW以下。

3、輸出整流

變壓器的次級繞組由D3進(jìn)行整流;選擇肖特基勢壘二極管以提高效率,并由C7進(jìn)行濾波。在此應(yīng)用中,C7使用的是陶瓷電容,由于其工作環(huán)境溫度較高,因此工作壽命比電解電容更長。電阻R1和C6用來衰減高頻振鈴,降低二極管電壓應(yīng)力。雖然LED在生活中處處可見,但是LED也還有一些不足需要我們的設(shè)計人員擁有更加專業(yè)的知識儲備,這樣才能設(shè)計出更加符合生活所需的產(chǎn)品。

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