利用數字電源技術(shù)設計LED燈具的解決方案

數字控制LED系統結構 圖5是iWatt的iW3610系列數字調光控制系統結構示意圖。iW3610控制器采用8個(gè)管腳的封裝，實(shí)現了如下功能：調光器阻抗匹配、輸入功率因數控制、Boost電壓的預測和控制、反激式變換器的一次側恒流控制、調光器的類(lèi)型檢測和調光控制、完整的輸入，輸出和內部保護。

調光器識別和控制流程

圖6是iWatt的iW3610系列數字控制器的內部結構圖。VIN 采樣調光器的輸出電壓波形。調光器信號通過(guò)模擬到數字轉換進(jìn)入調光控制和相位檢測數字模塊。根據前切或者后切相位的百分比，恒流控制模塊計算出所需的輸出電流控制量?？刂屏客ㄟ^(guò)數字到模擬轉換提供給原邊電流控制比較器(Ipeak)。Isense檢測原邊電流信號，通過(guò)圖1所示的恒流控制原理，得到穩定的 LED輸出電流。Vsense提供變壓器反激的電壓信號。通過(guò)對反激信號的解析，控制器可以獲得輸出電壓，電流以及波谷的時(shí)間點(diǎn)來(lái)實(shí)現各種保護功能。

圖7給出了調光器的啟動(dòng)檢測。調光器打開(kāi)后，驅動(dòng)電路開(kāi)始充電。當VCC供電電壓達到啟動(dòng)電平，控制器開(kāi)始工作。Boost控制信號OUTPUT(TR)導通3-4個(gè)交流半周期，提供調光器一個(gè)低阻抗的回路來(lái)完成初始化。在這期間，控制器根據調光器輸出的特征波形，確定輸入的電壓范圍、頻率，和調光器的類(lèi)型、相位角。如果判斷是所支持的調光器，就啟動(dòng)驅動(dòng)電路，輸出所對應的LED電流。

iW3610系列產(chǎn)品應用方案 圖8(a)給出了iW3610系列控制器的一個(gè)具體應用方案。圖8(b)和(c)分別顯示了后切調光器和前切調光器的實(shí)測波形。

總結

數字電源控制技術(shù)在LED照明領(lǐng)域具有控制靈活，調光性能好和保護全面的優(yōu)勢。針對越來(lái)越多的控制和保護要求，iWatt的iW3610系列數字控制器正逐步成為L(cháng)ED通用照明的主流驅動(dòng)控制器。iW3610系列數字控制器適合燈具內置化驅動(dòng)的要求，采用數量不多的元件實(shí)現了高性能調光、較高功率因數、隔離驅動(dòng)以及無(wú)光耦的精確恒流輸出設計，優(yōu)化了整體LED燈的散熱性能。整個(gè)設計的體積可以小至內置于E27/E26燈頭的球泡或PAR 燈內。5W設計效率大于80%，10W設計效率大于85%，功率因數滿(mǎn)足Energy Star的要求，調光范圍達到1%-100%，同時(shí)支持歐美市場(chǎng)和亞洲市場(chǎng)上的主流調光器。