快捷搜索:  MTU2MTUxMjc0OA`  as  test  1`

基于TRUEC2技术的LED日光灯驱动方案设计

本文先容的这种极简线路18W LED日光灯驱动规划,尺寸小于一枚一元硬币,资源是今朝市场主流规划的一半阁下,是顺应这种“苛刻”要求而生的。简单即完美的哲学在这种规划里发挥得淋漓尽致。

2.1 第三代非隔离LED恒流节制技巧闭环算法TRUEC2简介

针对LED照明负载特征,今朝非隔离式的恒流驱动电源的拓扑布局基础上是BUCK降压布局。非隔离LED恒流节制技巧的成长分为三代,从最初的固定频率模式,到后来的固定关断光阴模式,严格说都不是真正的闭环恒流,不停成长到本日,所应用的是第三代非隔离节制技巧闭环算法,称为TRUEC2的节制策略。上海占空比半导体公司的DU8618芯片,基于TRUEC2驱动技巧,对付各类外围元件不敏感,这就在前进靠得住性和精度的同时,低落了整体规划的资源。

所谓的闭环,即真正检测输出电流值,以此为标准来发出PWM旌旗灯号。所谓开环,不以检测到的输出电流值来做发出PWM旌旗灯号的参考。从电路拓扑上,二者没有差别,都长短隔离的BUCK降压拓扑。然则在芯片内部有两个基准,一个是峰值基准,一个是匀称值基准。芯片检测到电感电流旌旗灯号,做专利技巧处置惩罚,如图1 TRUEC2部分做积分处置惩罚及峰值节制。这样,就检测到了电感电流的匀称值,也便是输出电流的匀称值。芯片针对检测到的值,节制输出占空比,实现了闭环节制。这种节制布局,使得线路极为简单,因为闭环节制电流,比拟于开环要领,此线路短路亦恒流。这在临盆利用中是异常紧张的,这相称于大年夜大年夜低落了系统发生故障的风险。使得这种规划不仅在机能上有了质的飞跃,在靠得住性上也大年夜大年夜前进。DU8618集成了1A的高压MOSFET,又将简化线路做到了极致,经由过程低电流、高电压的设计,低落损耗,让1A MOSFET集成封装于小体积的SOP8中,可以胜任所有18W以内的非隔离LED驱动需求。

图1:芯片内部TRUEC2部分模块事情示意

2.2 DU8618集成开关简化线路实现全闭环18W LED日光灯恒流节制

DU8618是基于TRUEC2技巧,专门用于18W LED非隔离日光灯驱动的芯片。

基础电参数要求如下:

输入电压范围:180~265VAC/50Hz 范例效率:>95%

输出电压范围:60~180VDC 输出电流:90mA

标称输出功率:18W

图2:全闭环非隔离降压恒流18W LED日光灯驱动电源示意图

图3:DU8618输出18W非隔离LED日光灯驱动电源尺寸示意

图4:PCB布板图

图2道理图显示,实现18W的输出功率,规划所需的所有元件为仅14个。图3、图4的直不雅显示注解,该规划小于一枚一元硬币。上文先容的先辈的节制要领是实现更高的功率密度的根滥觞基本因。实际意义并不仅仅是前进了功率密度。技巧进步所带来的还包括:线路更简单、资源低落、恒流精度更高。95%的效率高于市场大年夜部分规划,小电流、高电压的设计思路是实现如斯高效率的关键。

2.3 实验结果

对付输入电压、负载LED变更环境下,我们测试获得如下线性、负载调剂率结果:

图5:系统线性调剂率

图5的线性调剂率靠近0,这是由于芯片逐周期闭环节制,立即相应,不会引起输出电流变更。在实现如斯抱负的线性调剂率的同时,还省失了第二代节制芯片由于线性补偿的许多外围元器件,简单即完美的哲学在此设计中再一次表现。

图6:系统负载调剂率

高负载调剂率的实际意义是多套灯负载可以用一套电源。例如12串输出是36V阁下,24串输出是72V阁下,假如设计电流值相同,可以应用同一套电源,对付电源厂,在临盆中对付备料、库存治理有明显代价。值得一提的是,如图6,此系统在短路的时刻依然实现了恒流,这就意味着:1. 短路保护经由过程最安然的要领实现。2. 这是真正意义的全负载恒流。

图5、6可以看到,因为闭环节制,在设计的正常事情范围内,输出电流保持定值,单颗系统可以觉得是恒定的输出电流,即线性调剂率靠近0,负载调剂率为±0.5%.量产时,因为参数同等性散播,大年夜量试产数据注解,恒流精度小于±2%.

图7:开关波形

下面我们来看一下元件清单。

总资源BOM资源低于$3.5.这个成就跟某些阻容降压或者线性高压规划比,算不上分外,但斟酌到这样的线性调剂率、负载调剂率以及系统效率,以及没有任何工频纹波的输出恒流效果,笔者无意盲从众生,高举“低资源”的噱头,只想表达简单的设计哲学在资源核算时表现得淋漓尽致。

3 趋势瞻望

笔者觉得,跟着绝缘散热材料的优化遍及,非隔离驱动规划是大年夜势所趋。其更高的效率实际意义除了低落能耗,更前进了LED灯珠应用率,低落资源,给破费者带来动力。某些低价隔离规划,事实上完全没有达到隔离的安规,剑走偏锋,晦气于长远成长。

好在LED行业今朝是个范例的短周期行业,技巧而非本钱是核心竞争力。大年夜胆的猜测:

- 隔离单级PF高纹波的规划迟早被“一级半”规划(高PF、低纹波、体积紧凑)所替代。

- 线性高压LED规划会慢慢替代阻容降压规划。

- 成熟“一级半”规划大年夜量面市之前,非隔离规划将垂垂篡夺隔离规划的份额。

- 非隔离规划亦朝两个偏向成长:一个是高端填谷式高效率、高PF、低纹波规划。一个是本文的全闭环超高性价比规划,其目标是让LED日光灯在保持高品德的环境下,让市场售价逼近30元人夷易近币,会引起市场爆发。

可控硅调光规划,虽然伴跟着执拗的在墙上的可控硅会存留,并且有大年夜量弃而不舍的厂商考试测验做“全兼容规划”,但跟着先辈LED调光技巧的兴起,将退出历史舞台。取而代之的规划将给人们异常新颖的光体验。

责任编辑;zl

您可能还会对下面的文章感兴趣: