free性欧美人与牛,国产又粗又硬又大爽黄老大爷视 ,国产成人人妻精品一区二区三区 ,√天堂8资源中文,国产亚洲精品一区二区三区

摘要：  日光燈作為一種光亮柔和而有效的光源在全世界廣受歡迎，無論是在家居、商店、辦公室、學校、超市、醫(yī)院、劇場，還是在商業(yè)冰柜、廣告燈箱、地鐵、人行隧道、人防工程、夜市燈飾照明……只要需要照明的地方均可見到日光燈。

關鍵字：  LED光源，  LED驅動控制器，  LED日光燈

傳統(tǒng)的螢光日光燈其電源的利用率并不理想，所附鎮(zhèn)流器功耗較大，開啟時需要輔助高壓，日光燈管內置的水銀在廢棄時無法處理，成為污染環(huán)境的公害。日光燈管的螢光粉在充入日光燈管過程中，含有較多量的汞(水銀)，因此日光燈管破裂后，跑出來的水銀蒸氣對人體的危害較大。權威資料顯示：汞蒸氣達到0.04-3mg時，會使人在2-3月內慢性中毒;達1.2-8.5mg量，會誘發(fā)急性汞中毒，如若其量達到20mg，會直接導致動物死亡。

LED光源作為第四代新型節(jié)能光源誕生之時即被用來做各類燈具的發(fā)光光源。0.06W的白光LED草帽燈、食人魚是最早被用在LED日光燈的發(fā)光燈條上的，每個LED日光燈管使用數(shù)量不等，約280-360顆?，F(xiàn)在新一代的LED日光燈發(fā)光燈條使用從0.06-1W、顯色為純白、青白、暖白、冷白的貼片LED平面光源。

節(jié)能省電是LED日光燈的最大特點，以T8日光燈為例，標稱36W的螢光日光燈(CFL)，其附加鎮(zhèn)流器耗電8W，工作時實際耗電44W，照明流明為420lm，使用壽命3千小時;而同樣規(guī)格的LED日光燈，工作時實際耗電僅16W，照亮流明為550lm，使用壽命可達3萬小時。

1、PWM LED驅動控制器PT4107

LED日光燈的LED燈條電源驅動方案有很多種，目前非隔離方案因其效率高而占主流，而用PWM LED驅動控制器來做LED日光燈驅動電源的又占絕大多數(shù)。

PT4107是一個典型的PWM LED驅動控制器，其內部拓撲結構如圖1。

PT4107是一款高壓降壓式PWM LED驅動控制器。通過外部電阻和內部的齊納二極管，可以將經(jīng)過整流的110V或220V交流電壓嵌位于20V。當Vin上的電壓超過欠壓閉鎖閥值18V后，晶片開始工作，按照峰值電流控制的模式來驅動外部的MOSFET。在外部MOSFET的源端和地之間接入電流采樣電阻，該電阻上的電壓直接傳遞到PT4107晶片的CS端，當CS端電壓超過內部的電流采樣閥值電壓后，GATE端的驅動信號終止，外部MOSFET關斷。閥值電壓可以由內部設定，或者通過在LD端施加電壓來控制。如果要求軟啟動，可以在LD端并聯(lián)電容，以得到需要的電壓上升速度，并和LED電流上升速度相一致。

PT4107的主要特點是：從18-450V的寬電壓輸入范圍，恒流輸出;采用頻率抖動減少電磁干擾，利用隨機源來調制振蕩頻率，這樣可以擴展音頻能量譜，擴展后的能量譜可以有效減小帶內電磁干擾，降低系統(tǒng)級設計難度;可用線性及PWM調光，支持上百個0.06W LED的驅動應用，工作頻率25-300kHz，可通過外部電阻來設定。PT4107封裝如圖2。

2、設計全電壓20W日光燈開關恒流源

以AC85-245V全電壓輸入為例，采用PT4107 PWM LED驅動控制器來做LED日光燈驅動電源的主晶片，設計一個比較理想的應用電路方案如圖3，全電路由抗浪涌保護、EMC濾波、全橋整流、無源功率因素校正(PFC)、降壓穩(wěn)壓器、PWM LED驅動控制器、擴流恒流電路組成。

據(jù)此理念，設計成的全電壓20W日光燈開關恒流源電原理圖如圖4所示。從AC220V看進去，交流市電入口接有1A保險絲FS1和抗浪涌負溫度系數(shù)熱敏電阻NTC;之后是EMI濾波器，由L1、L2和CX1組成;BD1是整流全橋，內部是4個高壓矽二極體;C1、C2、R1、D1-D3組成無源功率因數(shù)校正電路;PT4107晶片由T1、D4、C4、R2-R4組成的電子濾波器降壓穩(wěn)壓后供電，這個濾波器輸入阻抗很高，輸出阻抗很小，整流后近300V直流高壓經(jīng)此三極管降壓向PT4107 Vin提供約18-20V穩(wěn)定電壓，確保晶片在全電壓范圍下穩(wěn)定工作，而且這個電路不像先前方案的電阻降壓電路耗能而且發(fā)燙;PWM控制晶片U1(PT4107)和功率MOS管Q1、鎮(zhèn)流功率電感L3、續(xù)流二極體D5組成降壓穩(wěn)壓電路，U1采集電流采樣電阻R6-R9上的峰值電流，由內部邏輯在單周期內控GATE腳信號的脈沖占空比進行恒流控制，輸出恒流與D5、L3的續(xù)流電路合并向LED光源恒流供電，改變電阻R6-R9的阻值可改變整個電路的輸出電流，但D5、L3也要隨之改動。R5是晶片振蕩電路的一部分，改變它可調節(jié)振蕩頻率;電位器RT在本電路中不是用來調光，而是用來微調恒流源的電流，使電路達到設計功率。由于器件的分散性，批量生產(chǎn)時每一塊電源板的輸出電流會略有不同，在生產(chǎn)線上可用此電位器來調整每塊電源板的輸出電流，為了保護已調好電源板的穩(wěn)定性，一定要選用渦輪渦桿微調電位器，并在調好后滴膠固封。

本電路的參數(shù)是按22個0.06W LED串聯(lián)，15串并聯(lián)，驅動330個60mW的白光LED負載設計的，每串的電流是17.8mA，設計輸出36-80V/250mA。改變LED數(shù)量需要修正R6-R9的參數(shù)。

PCB板的排列是做好產(chǎn)品的關鍵，因此PCB板的走線要按電力電子規(guī)范要求來設計。本電路可同樣用于T10、T8日光燈管，因兩管空間大小不同，二塊PCB板的寬度將不同，要降低所有零件的高度，以便放入T10、T8燈管。圖5是T10恒流源板的實物照片，33個元件安裝在235×25×0.8毫米的環(huán)氧單面印制板上。

3、關鍵資料及元器件選擇

(1)抗浪涌的NTC

抗浪涌的NTC選用300Ω/0.3A熱敏電阻，如改變此方案的輸出，如電流增大，則NTC的電流也要選大，以免過流自發(fā)熱。

(2)EMC濾波

在交流電源輸入端，一般需要增加由共軛電感、X電容和Y電容組成的濾波器，以增加整個電路抗EMI的效果，濾除掉傳導干擾信號和輻射雜訊。本電路采用共軛電感+X電容器的簡潔方式，主要還是出于整體成本的考慮，本著夠用就好的設計原則。X電容器應標有安全認證標志和耐壓AC275V字樣，其真正的直流耐壓在2000V以上，外觀多為橙色或藍色。共軛電感是繞在同一個磁芯上的兩個電感量相同的電感，主要用來抑制共模干擾，電感量在10-30mH范圍內選取。為了縮小體積和提高濾波效果，優(yōu)先選用高導磁率微晶材料磁芯制作的產(chǎn)品，電感量應盡量選較大的值。使用二個相同電感替代一個共軛電感也是一個降低成本的方法。

(3)全橋整流

全橋整流器BD1主要進行AC/DC變換，因此需要給予1.5系數(shù)的安全馀量，建議選用600V/1A全橋整流器。

(4)無源PFC

普通的橋式整流器整流后輸出的電流是脈沖直流，電流不連續(xù)，諧波失真大，功率因數(shù)低。因此需要增加低成本的無源功率因數(shù)補償電路，如圖6所示。這個電路叫做平衡半橋補償電路，C1和D1組成半橋的一臂，C2和D2組成半橋的另一臂，D3和R組成充電連接通路，利用填谷原理進行補償。濾波電容C1和C2相串聯(lián)，電容上的電壓最高充到輸入電壓的一半(VAC/2)，一旦線電壓降到VAC/2以下，二極體D1/D2就會被正向偏置，這樣使C1和C2開始并聯(lián)放電。這樣一來，正半周輸入電流的導通角從原來的75-105°上升到30-150°;負半周輸入電流的導通角從原來的255-285°上升到210-330°(圖7)。與D3串聯(lián)的電阻R有助于平滑輸入電流尖峰，還可以通過限制流入電容C1和C2的電流來改善功率因數(shù)。采用這個電路后，系統(tǒng)的功率因數(shù)從0.6提高到0.89。R有浪涌緩沖和限流功能，因此不宜省略。

(5)降壓穩(wěn)壓電路

給PT4107供電的電路是倍容式紋波濾波器，具有電容倍增式低通濾波器和串聯(lián)穩(wěn)壓調整器雙重作用，如圖8。在射極輸出器的基極到地接一個電容C4，由于基極電流只有射極電流的1/(1+β)，相當于在發(fā)射極接了一個(1+β)C4的大電容，這就是電容倍增式濾波器的原理。如果在基極到地再連接一個齊納二極體，就是一個簡單的串聯(lián)穩(wěn)壓器，該電路能有效地消除高頻開關紋波。注意T1要選擇雙極型電晶體的Vbceo>500V，Ic=100mA。穩(wěn)壓二極體D4要用20V、1/4W任何型號的小功率穩(wěn)壓管。

(6)鎮(zhèn)流功率電感

鎮(zhèn)流功率電感L3與Q1 MOS管，以及R6、R7、R8、R9并聯(lián)的電流采樣電阻是此電路恒流輸出的三大關鍵元件。鎮(zhèn)流功率電感L3要求Q值高、飽和電流大、電阻小。標稱3.9mH的電感，在40-100kHz頻率范圍里Q值應大于90。設計時要選用飽和電流是正常工作電流2倍的功率電感。本電路設計輸出電流250mA，因此選500mA。選用功率電感的繞線電阻要小于2Ω，居里溫度大于400℃的優(yōu)質功率電感。一旦電感發(fā)生飽和，MOS管、LED光源、PWM控制晶片就會瞬間燒毀。建議使用高導磁率微晶材料的功率電感，它可以確保恒流源長期安全可靠地工作。

L3電感要選用EE13磁芯的磁路閉合電感器，或高度低一點的EPC13磁芯(圖9)?，F(xiàn)在LED日光燈大多數(shù)選用半鋁半PV 塑膠的燈管，以幫助LED光源散熱。工字磁芯電感器其磁路是開放的，當使用工字磁芯電感器的電源驅動板進入半鋁半PV塑膠燈管時，由于金屬鋁能使其磁路發(fā)生變化，往往會使已調試好的電源驅動板輸出電流變小。

(7)續(xù)流二極體

續(xù)流二極體D5一定要選用快恢復二極體，它要跟上MOS管的開關周期，如在此使用1N4007，那么在工作時會燒毀的。而且續(xù)流二極體通過的電流應是LED光源負載電流的1.5-2倍，本電路要選用1A的快恢復二極體。

(8)PT4107開關頻率設定

PT4107開關頻率的高低決定功率電感L3和輸入濾波電容器C1、C2、C3的大小，開關頻率高了，可以選用更小體積的電感器和電容器，但Q1 MOSFET管的開關損耗也將增大，會導致效率下降。因此對AC220V的電源輸入來說，50-100kHz是比較適合的。PT4107開關頻率設定電阻R5計算公式如下：

f=2500/R (kHz)→R=2500/f (kΩ)

這樣，當f=50 kHz時，R5=500 kΩ;如R5=470kΩ，f=53.2 kHz。

(9)MOSFET管的選擇

MOSFET管Q1是本電路輸出的關鍵器件，首先它的RDS(ON)要小，它工作時本身功耗就小，它的耐壓要高，它在工作中遇高壓浪涌不易被擊穿。

在MOSFET的每次開關過程中，采樣電阻R6-R9上將不可避免的出現(xiàn)電流尖峰，為避免這種情況發(fā)生，晶片內部設置了400nS的采樣延遲時間。因此，傳統(tǒng)的RC濾波器可以被省去，在這段延遲時間內，比較器將失去作用，不能控制GATE引腳的輸出。使出現(xiàn)電流尖峰前沿消隱。

(10)電流采樣電阻

電阻R6、R7、R8、R9并聯(lián)作為采樣電阻，這樣可以減小電阻精度和溫度對輸出電流的影響，并且可以方便地改變其中一個或幾個的阻值，達到修改電流的目的。建議選用千分之一精度，溫度系數(shù)為50ppm的SMD(1206)1/4W電阻。電流采樣電阻R6-R9的總阻值設定和功率選用，要按整

個電路的LED光源負載電流為依據(jù)來計算：

R6-9=0.275/ILED

PR6-9=ILED2×R6-9

(11)電解電容器

LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在驅動電源電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，這就成了制造長壽命LED燈具技術的攔路虎。本電路設計使用了C1、C2、C4、C5、C7多顆鋁電解電容器。鋁電解電容器的壽命還與使用環(huán)境溫度有很大關系，環(huán)境溫度升高電解質的損耗加快，環(huán)境溫度每升高6℃，電解電容器壽命就會減少一半。LED日光燈管內溫度因空氣不易流動，如電源驅動板設計不合理，管內溫度會比較高，電解電容器的壽命因此大打折扣。選用固態(tài)電解電容器，也許是延長壽命的好辦法之一，但導致成本上升。

4、小結

應用PT4107可以設計以多顆0.06W WLED光源串并聯(lián)為負載的，AC110V或AC220V的T10、T8、T5的LED日光燈方案，以及類似應用的吸頂燈、滿天星燈、野外照明工作燈、球泡燈。也可設計以高亮度1W WLED光源串聯(lián)為負載的LED庭院燈、LED路燈、LED隧道燈。

2009年初日本政府為降低公共照明的碳排放，強制企業(yè)執(zhí)行節(jié)能減碳政策，日本辦公室節(jié)能照明需求逐漸升溫，大力推廣LED日光燈，促進了中國LED日光燈的生產(chǎn)。因此參照本電路設計的適用AC110V的LED日光燈電路已被廣泛用于生產(chǎn)。