用LLC半橋式控制器UCC25710實現(xiàn)LED照明
新型的高功率離線型LED 照明驅(qū)動拓撲結(jié)構(gòu)
基于傳統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的問題,本文采用德州儀器(TI)多串變壓器LLC 諧振控制器UCC25710,實現(xiàn)了一款新型拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計。圖2 是新拓撲結(jié)構(gòu)的框圖,它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉(zhuǎn)換器的兩級電路結(jié)構(gòu),省掉了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個半橋式隔離型多串LLC 諧振轉(zhuǎn)換器,這使得變壓器初級繞組以串聯(lián)方式連接?;诖牌胶饫碚摚驗槌跫壚@組電流和串聯(lián)電流相同,所以各個隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅(qū)動每串LED 負載,并且每個變壓器能夠驅(qū)動兩串獨立的LED 負載,同時具有電器隔離。
多串變壓器LLC諧振控制器(該設(shè)計中使用的是UCC25710)放置在次級側(cè),它能監(jiān)測LED負載的總電流并使用電流反饋回路調(diào)整流經(jīng)變壓器原邊繞組的正弦波交流電流,同時通過磁平衡理論保證每串LED負載具有恒定電流輸出。
新型的高功率離線LED 照明驅(qū)動拓撲
與傳統(tǒng)的 LED 照明驅(qū)動拓撲結(jié)構(gòu)相比,新型拓撲結(jié)構(gòu)具有以下重要特點:
1. 高效率。因為新型系統(tǒng)只具有PFC 電路和多串變壓器LLC 兩級電路,據(jù)估計總效率可高達92%。
2. 低成本。對比傳統(tǒng)的高功率LED 照明系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),新型系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)只包括兩級電路及更少的控制器,這將有效地降低成本。
3. 系統(tǒng)可靠性高。眾所周知,LED 照明系統(tǒng)的可靠性取決于LED 散熱管理和電源驅(qū)動,故障檢測和保護系統(tǒng),以及電器元件個數(shù)。因為新型系統(tǒng)具有電器元件數(shù)量少以及效率高的特點,所以系統(tǒng)可靠性將會有得到大大的提升。
4. 良好的EMI 性能。因為在系統(tǒng)輸出部分沒有多組DC/DC 電路環(huán)節(jié),這將有利于EMI 性能。同時,LLC 轉(zhuǎn)換器工作在零電壓ZVS 條件下有助于減少開關(guān)階段的噪聲干擾。
5. 兼容調(diào)光。因為LLC 控制器位于變壓器次級側(cè),每串負載的總電流都將作為電流反饋回路,因此可用作整體PWM 調(diào)光或模擬調(diào)光。
新型多串變壓器LLC 諧振控制器
UCC25710 是基于LLC 諧振半橋式拓撲結(jié)構(gòu)開發(fā)的??刂破鞣答伝芈防每傠娏鞑蓸与娮鑱碚{(diào)整LED 串負載的總電流。如圖3 所示,LED 串負載總電流會被R3 到CS 引腳檢測到,電流環(huán)路誤差放大器用來調(diào)節(jié)LED 輸出總電流實現(xiàn)恒流,編程控制最小和最大開關(guān)頻率的方式將電流放大器lcomp 的輸出設(shè)置為VCO(電壓控制振蕩器)的控制電壓,這樣為LED 串的LLC 拓撲結(jié)構(gòu)配置一個閉環(huán)電流反饋回路。
輸出)設(shè)置VCO 的控制電壓。第二,在啟動階段,軟啟動引腳SS 將會控制VCO 響應(yīng)直到超過電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三,調(diào)光階段,VCO 輸入的升降速率由電容器C2,DSR 引腳調(diào)光變化率的電壓來控制。同時VCO 控制電平底座將由lcomp 持續(xù)控制。在關(guān)閉調(diào)光或過渡階段,DSR 電容器C2 和44uA 的內(nèi)部電流控制Vvco 的變化率。當關(guān)閉時,DSR 通過44uA 電流源向地面放電,當開機時,DSR 通過44uA 電流源向lcomp 放電。這將使電機可能產(chǎn)生的有聲噪聲最小化。
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