新的LED驱动器,PFC和PSR满足电力,空间和成本方面的挑战
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LED照明设计者一般都希望LED驱动器,提供低功耗,小的系统包,当然,成本较低,同时还提供高可靠性,以中等功率范围的应用中的低。在努力满足这些需求,LED驱动制造商已经引入功率因数校正(PFC)电路,用于更高的功率质量和初级侧调节(PSR)通过消除次级反馈电路,以降低成本。他们还使用回扫拓扑结构来简化设计。
LED驱动器制造商使用的PFC电路在设计,实现了更好的电源质量 - 低功耗 - 满足各区域的监管标准 - 和PSR,以帮助降低成本。 PSR做了几件事情 - 它消除了输出电流检测损耗和所有的次级反馈电路,它提供了一个更高的效率LED驱动器没有大的价格标签。它还提供了更高的可靠性,因为它规定无需次级反馈电路的LED驱动器的输出电压。对PFC和PSR的顶部,反激拓扑用于这些应用,以简化设计。
一个例子是飞兆半导体FL7733A单级反激式PSR LED驱动器。该LED驱动器设计提供恒定的亮度和即时无闪烁开启LED照明。与PSR的FL7733A降低在低组件数到中等功率的LED转换器,省去了一个输入大电容和次级反馈电路,这也压低成本。而且有助于节省空间是FL7733A控制器的8引脚小外形封装(SOP)。该器件非常适合用于SSL筒灯,以及PAR和A19灯泡的应用。
所述FL7733A LED驱动器(图1)可用于各种5瓦至60+W¯¯室内和室外LED应用。 LED驱动器还提供了紧密的恒流调节,高功率因数(PF)和低总谐波失真(THD),因此它能够满足众多区域市场的需求。它满足与<10%的THD在万能线电压的条件,这是显著小于包括在大多数地区规定的30%的THD,根据仙童全球标准。总之,这些功能可帮助设计人员满足全球标准和规定在一个单一的解决方案,LED照明。
飞兆半导体的PSR FL7733A框图反激式LED驱动器
图1:FL7733A PSR反激LED驱动器方框图:成本更低的设计是通过省去了次级侧反馈电路实现的。 (飞兆半导体提供)
中> 0.9和低THD的高功率因数是通过减少开启的波动来实现。在反激或降压 - 升压拓扑结构,导通时间和恒定频率连续导通模式(DCM)操作不断使高功率因数和低THD。一般情况下,业内人士也承认,DCM通常用于PSR反激拓扑结构,因为它提供更好的输出调节。
该器件还集成了保护功能,包括LED短路/开路,输出二极管短路,感应电阻短路/开路,逐周期电流限制,过温度系统的高可靠性和欠压闭锁。该器件还采用双过电压保护(OVP),以满足UL SELV下60 V输出规定。除了节省电路板空间,这些保护功能也有助于提高LED照明可靠性。
此外,LED驱动器具有实现快速启动(<200毫秒85 VAC)和高系统效率的集成高压启动电路。该设备采用自适应反馈环路控制在启动过程中设置初始反馈状态接近稳定状态,所以没有过度或下冲的LED电流。
由于飞兆半导体的TRUECURRENT技术紧密公差恒流输出,在FL7733A实现小于±1%,比通用线路电压的恒定电流耐受性设计,以满足LED亮度的要求。 TRUECURRENT作品通过调节精确恒定LED的几个因素的当前独立 - 输入电压,输出电压和励磁电感的变化。其中一个关键的原因,精确恒定控制在LED照明设计如此重要,是因为当前是什么决定了LED的亮度。如果不严格控制,亮度可能会从灯灯变化。它也可能导致颜色的转变,从灯到灯。
该LED驱动器可提供无闪烁的亮度恒定在很宽的工作温度范围内<±3%的恒流容差在所有条件下和<0.2第二个启动性能。另一个重要特点是高电压LED模块,10%的超宽输出电压范围的兼容性 - 100%。
对于设计师谁也都在关注供应链问题,除了减少材料清单(BOM),它也提供了5瓦至60 + W的设计一个解决方案简化了供应链。
还有一些专为帮助实现经济高效的LED驱动器设计反激式控制IC。一个例子是国际整流器公司的IRS29831 LEDrivIR反激式控制IC。该控制器IC是用于LED驱动器,LED灯泡替换使用的单级反激式和降压 - 升压拓扑结构优化,LED筒射灯和筒灯。
此外,该器件还提供单级PSR随着高功率因数和低THD与保护功能。该IRS29831(图2)主要是针对LED驱动器应用高达25 W的使用隔离或非隔离反激式转换器或降压 - 升压拓扑结构。
其中之一是LED驱动器厂商都继续努力,在过去几年中关键的事情是更高的集成度,包括成本和简化设计。该IRS29831集成LED驱动器控制IC,并使用700 V的技术,这有助于较低BOM成本和节省空间的功率MOSFET。该器件还具有高压启动,提供了一个简单的单级解决方案,同时仍保持高功率因数和低THD为提高工作效率。
国际整流器IRS29831框图
图2:专为初级侧调节,国际整流器IRS29831在PFC的单级反激式拓扑设计。 (国际整流器提供)
IRS29831型LED驱动器电路也被说成提供流畅,无闪烁调光与可控硅调光器的基础。它也装载有保护功能,包括打嗝模式开路负载/过电压保护,逐周期初级过流限制和输出短路保护。其他功能还包括一个快速启动和运行在很宽的输入电压范围。
该IRS29831还设有临界导通模式操作在轻负载连续和脉冲模式。它允许用户设置隔离设计无光耦合器。该控制IC采用8引脚DIP封装。
综上所述,对于低到中等功率LED照明应用,PSR反激式LED与DCM操作司机可以实现高效率,高功率因数和低THD,以满足全球LED照明的要求。这些设计还提供了一个较低的BOM的益处,减少空间和整体成本,同时简化了产品的设计。这些都是设计师们不断寻找为他们的整体设计要求部分的所有因素。