5W可調光帶功率因數校正的LED驅動(dòng)器設計

　　EMI濾波器經(jīng)優(yōu)化可降低對調光性能的影響。電阻R20為可熔電阻。如果某個(gè)元件故障會(huì )導致輸入電流過(guò)大，應選擇可熔電阻來(lái)使開(kāi)路失效。與非PFC設計或無(wú)源PFC設計相比，薄膜電阻(相對于線(xiàn)繞電阻)是可以接受的。這會(huì )在輸入電容充電時(shí)降低瞬間功率耗散，但對于在高壓下工作的設計建議使用2 W的額定值。此外，它們可以限制相位超前可控硅調光器導通以及電容C4和C5充電時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電流。當可控硅以90度或270度角導通時(shí)出現最差條件(浪涌電流達到最大)，它對應于A(yíng)C波形的波峰。最后，它們可以在前沿可控硅導通時(shí)衰減在A(yíng)C輸入阻抗與電源輸入級之間由浪涌電流再次導致的任何電流振蕩。

　　兩個(gè)π型差模濾波器EMI級與C1、R2、L1和C2一起形成一個(gè)級，C4、L2、R9和C5形成第二個(gè)級。在測試時(shí)發(fā)現，沒(méi)有要求C1滿(mǎn)足傳導EMI限值，因此沒(méi)有裝配。

　　AC輸入由BR1進(jìn)行整流，由C4和C5進(jìn)行濾波。所選取的總等效輸入電容(C4、C5與C6的和)可確保LinkSwitch-PL器件對AC輸入進(jìn)行正確的過(guò)零點(diǎn)檢測，這對于在調光期間維持正常工作和實(shí)現最佳性能很有必要。

　　3.3 有源衰減電路

　　有源衰減電路用于限制調光器內的可控硅導通時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電流、相關(guān)電壓尖峰和振蕩。該電路在每個(gè)AC半周期的短暫時(shí)間內連接與輸入整流管串聯(lián)的阻抗(R7和R8)，在剩下的AC周期則通過(guò)一個(gè)并聯(lián)SCR (Q3)旁路。電阻R3、R4和C3決定Q3導通前的延遲時(shí)間。

　　3.4 泄放電路

　　電阻R10、R11和C6形成泄放電路，確保初始輸入電流量足以滿(mǎn)足可控硅的維持電流要求，特別是在可控硅導通角不夠大的情況下。

　　對于非調光應用，可同時(shí)去除有源衰減電路和泄放電路。為此，可刪除下列元件：Q3、R20、R3、R4、R10、R11、C6及C3。 將R7、R8及R20替換為0歐電阻。

　　3.5 LinkSwitch-PL初級

　　LNK457DG器件(U1)集成了功率開(kāi)關(guān)器件、振蕩器、輸出恒流控制、啟動(dòng)以及保護功能。集成的725 V MOSFET提供更寬的電壓裕量，即使在發(fā)生輸入浪涌的情況下仍可確保高可靠性。該器件通過(guò)去耦電容C9從旁路引腳獲得供電。啟動(dòng)后，C9由U1從內部電流源并經(jīng)由漏極引腳進(jìn)行充電，然后在正常工作期間則由輸出經(jīng)由R15和D4進(jìn)行供電。

　　經(jīng)整流和濾波的輸入電壓加在T1初級繞組的一端。U1中集成的MOSFET驅動(dòng)變壓器初級繞組的另一側。D2、R13、R12和C7形成RCD-R箝位電路，對漏感引起的漏極電壓尖峰進(jìn)行限制。

　　二極管D6用于防止IC在功率MOSFET因反射輸出電壓超過(guò)DC總線(xiàn)電壓而關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生負向振蕩(漏極電壓振蕩低于源極電壓)，確保以最小輸入電容實(shí)現較高的功率因數。

　　3.6 輸出整流

　　變壓器的次級由D5整流，由C11濾波。選用肖特基勢壘二極管來(lái)提高效率。由于C11在A(yíng)C過(guò)零點(diǎn)期間提供能量存儲，因此它的值決定了線(xiàn)電壓頻率輸出紋波的幅值(因采用全波整流而為2 x fL )。因此可根據所需的輸出紋波來(lái)調整該值。對于所顯示的680 微F值，輸出紋波為正負IO的50%。電阻R17和C10用來(lái)衰減高頻振蕩，改善傳導及輻射EMI。

　　3.7 輸出反饋

　　恒流模式設定點(diǎn)由R18上的電壓降決定，然后饋入U1的反饋引腳。輸出過(guò)壓保護由VR2和R14提供(R14對電流檢測信號的影響微不足道，可忽略不計)。

　　四、印刷電路板布局

　　印刷電路板頂部布局(上)和底部布局(下)

　　五、裝配后的電路板

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