采用雙環(huán)反饋的大功率LED驅動(dòng)電源電路設計
式中, c t 為整流二極管的導通時(shí)間,假設為3 ms,L T 為20 ms,η 為轉換效率。計算得IN V 大約為88 V。
在設計變壓器時(shí),考慮到開(kāi)關(guān)電源在整個(gè)范圍內其磁通是不連續的。在最小輸入電壓時(shí)的最大占空比為 DMAX = 0.5。
初級感應電動(dòng)勢R V 是通過(guò)初級線(xiàn)圈的次級電壓的感應值,可以由下式計算:
VDS可以忽略,則VR=88V。
初級電流的最大峰值PKMAX I 和最大輸出功率POMAX 成正比:
可計算得IPKMAX =1.16A。
初級電感L1的計算。初級電感可以由回掃變壓器的能量方程確定:
開(kāi)關(guān)頻率大約132 kHz,所以計算得L1 = 891μH。
在不連續模式下,磁芯最大磁通密度通常受磁芯損耗的限制,為了使磁芯損耗保持在可接受的范圍內,對于本設計采用EF25 的磁芯,選擇BMAX= 0.4 特斯拉來(lái)計算初級線(xiàn)圈的匝數N1。
式中, MIN A 是磁芯的最小橫截面積。對于EF25,AMIN = 52.5 mm2,N1 = 85。
同樣根據設計要求計算得:
次級N2 = 8,采用兩個(gè)并聯(lián)繞組;偏置繞組N3 = 9,采用兩個(gè)并聯(lián)繞組。
3.3 變壓器的繞制
如圖3 所示是變壓的初級、次級和偏置繞組的繞制示意圖。
圖3
初級繞組以引腳2 作為起始引腳,繞85 圈(x1 線(xiàn)),在2 層中從左向右。 在第1 層結束時(shí),繼續從右向左繞下一層。在最后一層上,使繞組均勻分布在整個(gè)骨架上。 以引腳1 作為結束引腳,添加1 層膠帶以進(jìn)行絕緣。
偏置繞組以引腳4 作為起始引腳,繞9 圈(x 2線(xiàn))。沿與初級繞組相同的旋轉方向進(jìn)行繞制。使繞組均勻分布在整個(gè)骨架上。 以引腳3 作為結束引腳,添加3 層膠帶以進(jìn)行絕緣。
次級繞組以引腳7 作為起始引腳,繞8 圈(x 2線(xiàn))。 使繞組均勻分布在整個(gè)骨架上。沿與初級繞組相同的旋轉方向進(jìn)行繞制。以引腳6 作為結束引腳,添加2 層膠帶以進(jìn)行絕緣。
4 結論
設計了一種基于TNY279 的大功率LED驅動(dòng)電源電路,分析了其工作原理和設計方法,反饋環(huán)節采用恒壓恒流雙環(huán)的設計,保證輸出電壓和輸出電流的恒定,同時(shí)在開(kāi)環(huán)故障下能夠自動(dòng)關(guān)閉,保護負載,有效的減少了對LED 光源的損害,提高LED 的使用壽命。同時(shí)轉換效率也在83%以上,并滿(mǎn)足國際標準中對諧波含量的要求。經(jīng)驗證電路能夠輸出預期的效果。
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