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采用單級(jí)離線驅(qū)動(dòng)器的遠(yuǎn)程變光LED
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采用單級(jí)離線驅(qū)動(dòng)器的遠(yuǎn)程變光LED

2013-09-09 15:48:44 來(lái)源:http://ic.big-bit.com/ 作者:Tom Stamm 意法半導(dǎo)體 點(diǎn)擊:1074

$LED驅(qū)動(dòng)器端收到一個(gè)信號(hào),并用其設(shè)置參考電流,同時(shí)控制環(huán)路調(diào)整$LED電流,使其符合參考電流。只有控制精度很高,才能確保相鄰燈具的亮度相同。低光量時(shí)出現(xiàn)的閃爍和弱光現(xiàn)象令設(shè)計(jì)人員困惑不解。

單級(jí)功率因數(shù)校正

如果使用兩級(jí)功率轉(zhuǎn)換器,就再出現(xiàn)低光量不穩(wěn)定現(xiàn)象。第一級(jí)(升壓或PFC-反激式)建立較穩(wěn)定的電壓,第二級(jí)(通常是降壓逆變)精密調(diào)節(jié)LED內(nèi)的電流。因?yàn)樾枰褂酶嗟脑骷?,雙級(jí)解決方案的能效不如單級(jí)轉(zhuǎn)換器好。出成本考慮,$LED廠商通常選用單級(jí)PFC-反激式轉(zhuǎn)換器。

 

 

問(wèn)題

變光應(yīng)至少在20區(qū)間內(nèi),提供這個(gè)光量范圍,白熾燈沒(méi)有任何問(wèn)題,在低光功率時(shí),白熾燈的能效大幅降低,20光量區(qū)間所需的功率范圍比較窄。如果提供40%的電壓或電流,光輸出將會(huì)降到大約1%。市場(chǎng)期望LED解決這個(gè)難題。

LED的線性響應(yīng)比白熾燈好很多,在低電流時(shí),能效反而更高。人眼可辨別相鄰光源之間5%的差異度,只對(duì)以百分比表示的差異度反應(yīng),而絕對(duì)光量不會(huì)引起人眼反應(yīng)。這需要嚴(yán)密控制電流,在低光量時(shí),控制精度要求更高。如果需要調(diào)節(jié)到全輸出的1%,則不能使用一次側(cè)控制。

與白熾燈不同,LED沒(méi)有自過(guò)濾機(jī)制。白熾燈燈絲的熱容量是一個(gè)很好的交流濾波器,而LED則需要外置濾波電路。常用解決方案是直接在LED上連接一個(gè)大型電解電容,而且濾波效果良好。

電解電容的容量根據(jù)光紋波的要求來(lái)確定。如果紋波電流小于10%rms(大約28%p-p),人眼感覺(jué)光線質(zhì)量與純直流一樣。(此外,如果紋波電流高于10%,能源之星標(biāo)志要求在燈上做出聲明。)

LED有一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻(斜率電阻),其大小為視在V/I電阻的1/10左右。圖2所示是典型LED的V-I曲線。

 

 

因此,如果紋波電流小于10%RMS,電容必須將LED上的電壓控制在1%以內(nèi)。所需的數(shù)值是:

 

 

不幸的是,電容還是控制環(huán)路的一部分。電容和$LED動(dòng)態(tài)電阻將控制環(huán)路極點(diǎn)設(shè)為大約30Hz。因此,在這個(gè)頻率上,電容增加45度相位滯后,使環(huán)路增益降低6dB。我們稍后討論這個(gè)問(wèn)題。下圖詳細(xì)描述了僅因?yàn)長(zhǎng)ED控制環(huán)極性點(diǎn)而起的增益和相移。

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    但諧振也可以是好的。諧振通常用于調(diào)節(jié)頻率,通過(guò)保持足夠的功率來(lái)保持系統(tǒng)以諧振頻率振蕩(例如,機(jī)械和電氣時(shí)鐘)。可能很多人不知道,諧振可以用來(lái)調(diào)節(jié)功率,可以將功率調(diào)節(jié)到可變載荷的可變尺寸陣列。舉個(gè)例子,這可以應(yīng)用于諸如LED的照明陣列,以實(shí)現(xiàn)固態(tài)照明(SSL)系統(tǒng)的成本效益和可靠性。

  • PF>0.9低成本7W非隔離LED驅(qū)動(dòng)器解決方案 過(guò)EMC、CE測(cè)試

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    PMP4448是一種通用交流輸入、低成本的非隔離LED驅(qū)動(dòng)器解決方案。它實(shí)現(xiàn)了谷底開(kāi)關(guān)模式控制器TPS92314。此驅(qū)動(dòng)器具有高功率因數(shù),并提供恒定電流230mA,在高達(dá)29V DC時(shí)達(dá)到最大值,用于驅(qū)動(dòng)LED燈串。

  • 共陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)器解決LED燈串并聯(lián)散熱和可靠性問(wèn)題

    共陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)器解決LED燈串并聯(lián)散熱和可靠性問(wèn)題

    如何做好散熱與簡(jiǎn)化組裝,成為了工程師的一大挑戰(zhàn)。而利用共陽(yáng)極LED驅(qū)動(dòng)器不僅可簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),也能大幅降低組裝成本與縮小產(chǎn)品體積。

  • TI高PF>0.9、低成本7W非隔離式LED驅(qū)動(dòng)器方案

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    今年2月德州儀器(TI)推出的TIPMP4448是一種通用交流輸入、低成本的非隔離式LED驅(qū)動(dòng)器解決方案。它實(shí)現(xiàn)了谷底開(kāi)關(guān)模式控制器TPS92314。此驅(qū)動(dòng)器具有高功率因數(shù),并提供恒定電流230mA,在高達(dá)29VDC時(shí)達(dá)到最大值,用于驅(qū)動(dòng)LED燈串。

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