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有关于LED照明系统的设计技巧(四)

尚辉电器 2018-12-06 15:34:54

电阻R10、R11和C6形成泄放电路,确保初始输入电流量可以满足可控硅的维持电流要求,特别是在导通角较小的情况下。对于非调光应用,则可以省去无源衰减电路、有源衰减电路以及泄放电路。

         隔离式LED驱动器

         图2中的驱动器针对低功率、电气非隔离式集成LED替换灯专门优化过。PI针对要求电气隔离的更高功率LED照明系统,推出了LinkSwitch-PH控制器。图3所示(详见本刊网站)为使用LinkSwitch-PH的隔离式LED驱动器的电路图。


    图 3:14W可控硅调光的高功率因数LED驱动器的电路图。

         该电路能够在90VAC至265VAC的输入电压范围内对28V的额定LED串电压提供0.5A驱动电流,其特性包括超宽调光范围、无闪烁工作(即使使用低成本的交流输入可控硅调光器)以及快速平滑的导通。

          它所使用的拓扑结构是运行于连续导通模式下的隔离反激式结构。输出电流调节完全从初级侧检测,因此无需使用次级反馈元件。单级内部控制器调整高压功率MOSFET的占空比,以保持输入电流为正弦交流电,从而确保高功率因数和低谐波电流。

          该电路的功能与图2中的电路大体相似,最明显的差异是该电路采用了电气隔离,没有使用与负载串联的检测电阻。反馈控制通过变压器上的偏置绕组提供。反馈控制具有两项功能:经由旁路(BP)输入对LinkSwitch-PH供电,经由反馈(FB)输入提供电流反馈。LinkSwitch-PH提供的另一个重要输入是电压监测(V)。该引脚与外部输入电压峰值检测器接口相连,后者由D1、C3、R1、R2和R3构成。外加电流用于控制输入欠压(UV)和过压(OV)的停止逻辑,并提供前馈信号以控制输出电流和远程开/关功能。该电路集成了衰减电路和泄放电路,以确保可控硅工作(见图6)。

          在任何LED照明装置中,驱动器的性能都决定着最终用户的照明体验,包括启动时间、调光、无闪烁工作和各单元之间的一致性。14 W驱动器可同时在115 VAC和230 VAC下兼容各种调光器并兼容尽可能宽的调光范围。因此,衰减电路和泄放电路会起到相对积极的作用,但这会让效率下降。即使如此,该电路的效率仍能在115 VAC下≥85%,在230 VAC下≥87%。如果不需要调光功能,可省去衰减电路和泄放电路,可取得更高的效率。

           随着LED照明市场潜力的不断扩大,上述设计折衷凸显出了一系列哲学问题。既然新技术的功耗只是旧技术的十分之一,在会降低效率(即增加功耗)的情况下,是否真的有必要与所有旧的可控硅控制器实现兼容?当使用一个最低负载规格为40W的1000W可控硅控制器提供驱动时,我们能否让一个5W LED灯正确工作呢?是的,这是可以做到的,也许应该尽快做到。但我们必须谨记,完整照明解决方案的最终目标是实现最大效率和最低生命周期成本。