微桥科技产品新闻动态管理发布系统 现在是
首页 ·公司动态 ·产品动态 ·原厂动态 ·行业动态 ·技术资料 ·LED驱动 ·DC-DC ·AC-DC ·MOSFET ·音频功放 ·电池管理 ·霍尔及马达驱动 ·其他 ·联系我们

当前位置:首页>>技术资料>> 基于PFC控制器的LED照明电源系统   双击自动滚屏
发布者:来自网络 发布时间:2011/10/23 阅读:7799次    关键字: LED
基于PFC控制器的LED照明电源系统


基于PFC控制器的LED照明电源系统

 

引言

led技术及其应用的发展超过几年前业界的预期,目前LED已经开始步入普通照明领域。在中国大陆的 LED公共照明方面,LED路灯和公路隧道灯的应用走在世界的前列。从全球的情况来看,LED普通照明驱动电路要采用工频市电电源供电(即离线式驱动电路)。就其拓扑结构而言,主要是隔离型反激式转换器开关电源方案。对于200W以上的LED路灯,则选择双电感单电容(LLC)半桥谐振拓扑。在100W 以下的LED照明驱动电源中,单级PFC反激式电路拓扑是最佳解决方案。德州仪器(TI)公司推出的UCC28810普通照明电源控制器,不仅支持单级 PFC反激式变换器和Triac调光,同时还支持两级PFC电源拓扑。

1  UCC28810引脚功能和特点

1.1 UCC28810封装与引脚功

UCC28810采用8引脚SOIC封装,引脚排列如图1所示。 

 

1.2 UCC28810的主要特点

UCC28810是一种单级PFC离线式LED照明电源控制器,可以控制临界导通模式(CrM)操作的反激、降压buck)或升压boost)变换器,能够与传统墙上调光器接口。UCC28810含有一个用于反馈误差处理的跨导电压放大器、一个用来产生与输入电压成正比的电流指令的电流参考发生器、一个电流传感比较器、PWM逻辑及驱动外部功率MOSFET的驱动器。UCC28810提供过电压保护(OVP)、反馈开路保护和使能(enable)电路。UCC28810的VDD导通门限电压是15.6V,欠压关断门限电平是9.7V,钳位电压为19V,静态工作电流为4mA

UCC28810用于控制LED普通照明驱动电源,应用领域有工业照明、商业照明、住宅照明以及街道、道路、停车场照明和建筑与装饰照明。

 

2  基于UCC28810的34W单级PFC反激式LED恒流驱动电源

基于UCC28810的34W单级PFC反激式LED恒流驱动电源电路如图2所示。这种带PFC的隔离型单级反激式离线LED驱动电路的AC输入电压范围为180~265V,输出DC电压为10~48V,输出恒流为700mA,可以驱动3~13个串联连接的LED,最大输出功率为34W,效率达 90%,线路功率因数PF>0.9

在图2中,输入端F1为保险丝,L1、L2和C3、C1为输入EMI滤波器,D1是桥式整流器,D2、D3、R9、R14、R19、C9组成输入电压检测电路,R1和R4是U2(UCC28810D)引脚VDD上的启动电阻,R8、D7、C7、D8、R7、Q1和D6、C6等组成U2(引脚 VDD)偏置稳压电源电路,Q2为初级功率开关,变压器初级绕组(T1的引脚④与⑤之间)上并接的R2、R3、C2、D4组成Q2漏极上RCD型钳位电路,Q2源极上串联的R23为初级电流传感电阻,T1偏置绕组(①与②端)同时提供变压器零能量(TZE)检测信号(经R21、R20、C12传送至U2 的TZE引脚)。

 

D5、C4和C5组成次级整流滤波电路。R5为输出电流传感电阻,U1(U1B+U1A)作为电流感测放大器使用,执行输出恒流调节。U3为光电耦合器,对次级到初级的反馈起隔离作用。T1次级引脚⑨与⑩之间的绕组及D9、R18、D12、Q3和C10等组成次级偏置稳压器,为U1和U3提供偏置。D10用作输出开路钳位(51V)保护。

 

U2通过引脚VINS对AC输入电压的检测,可以强制峰值开关电流跟踪输入电压的变化,从而提高系统功率因数。

3  采用UCC28810的240WLED路灯驱动电源

UCC28810不但具有单级PFC反激式变换器控制功能,同时支持独立PFC升压变换器架构。图3为采用UCC28810的240WLED路灯驱动电源系统。该系统主要有三级:在桥式整流器之后是基于UCC28810的PFC升压跟随器级;第二极是基于UCC28811的恒流降压(Buck)级,它与PFC级一样,工作在临界导通模式(CrM);第三级为隔离级,为半桥谐振LLC转换器,用TPS92020作为驱动器IC。 半桥谐振LLC转换器可以采用多变压器配置,如图4所示。图中所示的串联输入多并联LED驱动方案,有利于散热管理,无需反馈,成为LED照明模块的一种重要驱动方案。

  

多变压器配置

4  采用UCC28810的Triac调光LED照明电源

对于LED普通照明来说,传统三端双向可控硅(Triac)调光方式被普遍看好,这是因为Triac调光器电路简单,成本低廉,当用LED灯具替代白炽灯时,可以使用白炽灯墙上Triac调光器对LED进行调光。图5为基于UCC28810的Triac调光LED照明电源系统框图。

白炽灯是一种电阻性负载,而LED驱动电源与白炽灯的情况完全不同,因此使用传统Triac相控调光器对LED进行调光,必须相应附加专门的电路,对 Triac调光状态进行检测,以保证在AC线路半周期的Triac导通角内为Triac提供必要的维持电流(IH),当AC线路电压过零时确保Triac 关断。图6为Triac调光25WLED照明电源的输入EMI滤波器电路。L1、L2和C1、C2组成的共模和差模LC输入EMI滤波器,是为满足EMI 规范要求而设置的。当Triac调光器被应用时,为防止在Triac与LC滤波器之间产生振荡,在电感器L2两端连接了一个由L3和R5串联而成的阻尼网络。基于图5所示架构的实际25WTriac调光LED照明用电源,AC输入电压范围达85~305V,线路功率因数>0.9,输出DC电压约为36V,输出恒流为700mA,可以10个串联在一起的CreeXLamp7090XRE白光LED,系统效率达89%。

 


 

5  小结

UCC28810型LED普通照明电源控制器,支持单级PFC反激式变换器电路拓扑和传统Triac相位控制调光器调光。目前此类IC还有很多,如TPS92210等。LED调光有PWM调光、模拟电压调光和Triac等多种方式。对于LED普通照明应用来说,Triac调光方案被人们普通看好。

来源:电源网 http://tech.dianyuan.com/article-2-13792-3

本文共分 1

  • 上篇文章FP6173-1MHz,3A Synchronous Step-Down Regulator
  • 下篇文章大小功率LED照明方案选择指南
  •  
     

    版权所有 Copyright Micro Bridge Technology Co.,Ltd. All rights reserved.粤ICP备05065909号