36瓦led燈電源電路圖(一)
分享一個用于2并5串(5S2P)組合的AR111LED燈的驅動器電路原理圖。MAX16819工作在buck-boost模式,電路工作電壓為12VAC,能夠為每串LED提供平均500mA驅動電流。本電路以MAX16819為主控制器,可驅動總共10只LED-2串并聯、每串5只LED.輸入電壓為12VAC、容差±10%.肖特基二極管D1至D4構成全波整流電路,電容C1至C8用于電壓濾波。根據對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鉭電容,具有較好的溫度特性。
由于LED按照5S2P排列,不可能達到完全匹配的電流。假設LED燈具有良好的匹配度,使電流差異降至最小。控制每串LED的數量及混合架構的燈管數量,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)
本設計采用TNY279電源芯片作為開關電源的控制芯片,TNY279電源芯片在一個器件上集成了一個700V高壓MOSFET開關和一個電源控制器,與普通的PWM控制器不同,它使用簡單的開/關控制方式來穩定輸出電壓。控制器包括一個振蕩器、使能電路、限流狀態調節器、5.8V穩壓器、欠電壓即過電壓電路、限流選擇電路、過熱保護、電流限流保護、前沿消隱電路。該芯片具有自動重啟、自動調整開關周期導通時間及頻率抖動等功能。
電路的工作原理分析
電源的核心部分采用反激式變換器,結構簡單,易于實現。整體設計電路圖如圖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校正電路,主要是通過改善輸入整流濾波電容的導通角方式來實現。具體方法是在交流進線端和整流橋之間串聯電感,如圖1所示C1、C2、L1、L2組成一個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。
經整流及濾波的直流輸入電壓被加到T1的初級繞組上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驅動變壓器初級的另一側。二極管D4、C5、R6組成鉗位電路,將漏極的漏感關斷電壓尖峰控制在安全值范圍以內。齊納二極管箝位及并聯RC的結合使用不但優化了EMI,而且更有效率。
高頻變壓器設計
TNY279完全可以自供電的,但是使用偏置繞組,可以實現輸出過壓保護,在反饋出現開環故障時能夠保護負載,有效地減少對LED光源的產生的損害,在本設計中采用偏置繞組,如圖1,同時可由更低的偏置電壓向芯片供電,抑制了內部高壓電流源供電,在空載時功耗可降低到40MW以下。Y電容可降低電磁干擾。
反饋電路設計
次級采用恒流恒壓雙環控制。NCS1002是一款恒流恒壓次級端控制器。如圖2所示,它的內部集成了一個2.5V的基準和兩個高精度的運放。
圖2 NCS1002芯片內部結構
電壓基準和運放1是電壓控制環路的核心。運放2則是一個獨立運放,用于電流控制。在本設計中,電壓控制環路用于保證輸出電壓的穩定,電流反饋控制環路檢測LED平均電流,即電路中R17上的電流,將其轉換成電壓和2.5V基準比較,并將誤差反饋到TNY279中來調整導通。
工作原理:
NCS1002調節輸出的電壓值,當輸出電壓超過設定電壓值時,電流流向光耦LED,從而下拉光耦中晶體管的電流。當電流超過TNY279的使能引腳的閾值電流時,將抑制下一個周期,當下降的電壓小于反饋閾值時,會使能一個開關周期,通過調節使能周期的數量,對輸出電壓進行調節,同樣,當通過檢測到R16上的電流即輸出電流大于設定的值時,電流通過另一個二極管下拉光耦LED中晶體管的電流,達到抑制TNY279的下一個周期的目的,當輸出電流小于設定電流時會使能一個開關周期,通過這樣的反饋調節機制,能使得輸出的電壓和電流都處于穩定的狀態。
當反饋電路出現故障時,即在開環故障時,偏置電壓超過D9與旁路/多功能引腳電壓時,電流流向BP/M引腳。當此電流超過ISD(關斷電流)時TNY279的內部鎖存關斷電路將被激活,從而保護負載。由于使用了偏置繞組將電流送入BP/M引腳,抑制了內部高電壓電流源,這樣的連接方式將265VAC輸入時的空載功耗降低到40MW有效的降低功耗。
評論
查看更多