通過(guò)初級端調節提高照明效率摘要

(1)

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在這算式中，LP為變壓器初級線(xiàn)圈的電感;VIN為變壓器的輸入電壓;ton是MOSFET的導通時(shí)間;NAUX/NS為輔助線(xiàn)圈與次級輸出線(xiàn)圈的匝數比;VO是輸出電壓;VF是輸出整流器的正向電壓。

這種采樣方案也使得變壓器的放電時(shí)間(tdis)加倍，如圖2所示，輸出電流IO與變壓器的次級端電流有關(guān)。IO還可通過(guò)ipk、tdis求得，如算式 (3)所示。PSR控制器利用這個(gè)結果來(lái)確定MOSFET的導通時(shí)間，并調節恒定輸出電流。Sense電阻RSENSE用來(lái)調節輸出電流的數值。

(3)

這里，tS是PSR控制器的開(kāi)關(guān)周期;NP/NS是初級線(xiàn)圈和次級輸出線(xiàn)圈的匝數比;RSENSE為感測電阻，把變壓器的開(kāi)關(guān)電流轉換為電壓VCS。

利用PSR控制器實(shí)現HB LED驅動(dòng)器

這里使用了一個(gè)HB LED驅動(dòng)器來(lái)驅動(dòng)三個(gè)串聯(lián)HB LED，輸出規格為12V/0.35A。若采用集成了一個(gè) PSR控制器和一個(gè)600V/1A MOSFET的PSR控制器FSEZ1016A，將有助于減少外部組件數目，減小PCB面積，降低功耗和MOSFET驅動(dòng)器電路上的信號噪聲，還能夠減少干擾。而專(zhuān)有的綠色模式功能可在輕載和無(wú)載條件下提供非導通時(shí)間調制，來(lái)線(xiàn)性降低PWM頻率，使待機功耗最小化，從而輕松滿(mǎn)足大多數綠色規范的要求。此外，其內置抖頻功能也進(jìn)一步提高了EMI性能。

實(shí)驗顯示，采用這種方法，恒流(CC)調節精度可達1.8% ，折回(fold-back)電壓為4V(如圖3所示)，適用于很大的VDD范圍，而且CC能力與輸出電壓有關(guān)。115Vac輸入時(shí)效率為77.66%，230Vac輸入時(shí)效率為77.40%，空載時(shí)最大功率為0.115W。由此可見(jiàn)，利用FSEZ1016A便可以獲得一個(gè)外部組件最少、成本最低的照明解決方案。

圖3.使用PSR控制器的V-I曲線(xiàn)

總結

隨著(zhù)業(yè)界對高能效電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)投放更多力度，照明應用需要創(chuàng )新性技術(shù)來(lái)取代傳統白熾燈和鹵素燈。HB LED的優(yōu)勢在于尺寸小、亮度高、壽命長(cháng)，并且環(huán)保。這些優(yōu)勢都是推動(dòng)該產(chǎn)品逐漸取代傳統照明產(chǎn)品的有利因素。為了提高HB LED的能力，控制電路必須利用恒流來(lái)實(shí)現LED驅動(dòng)。本文介紹的“初級端調節”(PSR)專(zhuān)利技術(shù)，只須通過(guò)PSR控制器，即能夠精確調節變壓器初級端中LED驅動(dòng)器的電壓和電流，無(wú)需次級端反饋電路，從而實(shí)現尺寸更小、壽命更長(cháng)、更環(huán)保的產(chǎn)品。實(shí)驗顯示PSR能夠提供1.8%的恒流(CC)調節精度，在115Vac輸入時(shí)效率為77.66%，230Vac輸入時(shí)效率為77.40%，空載時(shí)最大功率為0.115W。這種PSR技術(shù)是把離線(xiàn)LED驅動(dòng)器成本降低的最佳解決方案。