輸入為工頻電源的LED驅(qū)動電路
本LED驅(qū)動電路是由RT8458驅(qū)動芯片設計的,輸入為90-264VAC的工頻電源。輸出為輸出電流為恒定:200mA(可調(diào))。相應的電壓變化范圍為:24-42V.
主電路結(jié)構(gòu):Buck變換器;
輸入為:90-264VAC的工頻電源;
輸出為:輸出電流為恒定:200mA(可調(diào))。相應的電壓變化范圍為:24-42V;
輸入功率因數(shù)大于0.9,輸出效率 90%左右;
開關頻率46kHz;
電路分析:
1 U2是一個整流裝置。U2的輸入為交流工頻電,輸出為直流,同時U2應當提供一定的功率因數(shù)校正功能。使得該LED驅(qū)動器的輸入功率因數(shù)在0.9以上。[!--empirenews.page--]
2 主電路是一個BUCK型DC/DC變換器。Q1為開關管,L3和C4為LC濾波器,D1為buck電路的續(xù)流二極管。ZD3為穩(wěn)壓管,保護輸出電壓不大于54V。
3 為了實現(xiàn)輸出電流恒定,必須采用電流采樣。圖中R7即為采樣電阻,470mohm。R7作用是將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量。這里注意,RT8458芯片的地,是和MOSFET的源極共在一起的,這樣做的目的是方便驅(qū)動MOSFET,不需要再加隔離。而buck主電路的地和8458的地是不一致的,原因就在于此。
4 RT8458芯片的供電端VCC。當電路剛開始啟動,輸出電壓還未建立。此時RT8458芯片的供電由R1、R2電路提供,此時功率很小,所以R1和R2只充當提供啟動電壓的作用。當輸出電壓建立,輸出電壓通過D2、ZD2和R3給VCC供電。D2是為了防止電壓反偏,ZD2是提供一個12V的壓降,R3作為限流電阻。通過D2、ZD2和R3給VCC供電,好處就是可以降低損耗。因為輸出電壓和VCC電壓 比較接近,而U2的輸出電壓和VCC電壓很差很多,那么RT8458芯片需要同樣多的功率,當然是電壓等級比較接近的DC/DC變換方式效率高了。
5 控制回路
RT8458內(nèi)部的控制示意圖如上圖。SENSE提供輸出電流的采樣電壓,ACTL提供基準電壓。兩者作比較,通過運放進入觸發(fā)器。其中,VC端即為補償端。在圖1中的,可可以看出。R4、C5、C8即構(gòu)成了我們常見的PI控制。如果要調(diào)節(jié)輸出電流的性能,則調(diào)節(jié)R4、C5、C8即可。
6 給出圖1電路的測試結(jié)果:
60 Hz | ||||||||||
Vac [V] | Pin [watt] | Vout [V] | Iout [mA] | Pout [Watt] | Efficiency [%] | PFC | ||||
12 pcs LEDs |
264 | 7.78 | 36.4 | 184 | 6.6976 | 86.09% | 0.9231 | line regulation: | 7.65% | |
240 | 7.88 | 36.4 | 188 | 6.8432 | 86.84% | 0.9479 | ||||
220 | 7.88 | 36.45 | 192 | 6.9984 | 88.81% | 0.9647 | ||||
200 | 8.07 | 36.47 | 194 | 7.07518 | 87.67% | 0.9791 | ||||
190 | 8.11 | 36.47 | 196 | 7.14812 | 88.14% | 0.9845 | ||||
130 | 7.63 | 36.4 | 190 | 6.916 | 90.64% | 0.9939 | ||||
110 | 7.27 | 36.28 | 181 | 6.56668 | 90.33% | 0.9914 | ||||
90 | 7.6 | 36.45 | 190 | 6.9255 | 91.13% | 0.9050 | ||||
8 pcs LEDs |
264 | 5.5 | 24.32 | 185 | 4.4992 | 81.80% | 0.9283 | line regulation: | 6.09% | |
240 | 5.56 | 24.36 | 189 | 4.60404 | 82.81% | 0.9512 | ||||
220 | 5.7 | 24.41 | 192 | 4.68672 | 82.22% | 0.9675 | ||||
200 | 5.75 | 24.46 | 196 | 4.79416 | 83.38% | 0.9800 | ||||
190 | 5.77 | 24.49 | 197 | 4.82453 | 83.61% | 0.9851 | ||||
130 | 5.5 | 24.51 | 195 | 4.77945 | 86.90% | 0.9930 | ||||
110 | 5.31 | 24.53 | 190 | 4.6607 | 87.77% | 0.9900 | ||||
90 | 5.33 | 24.65 | 191 | 4.70815 | 88.33% | 0.9343 |