初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)提高照明效率 實(shí)現(xiàn)低成本高亮LED

上述算式中，LP為變壓器初級(jí)線圈的電感；VIN為變壓器的輸入電壓；ton是MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間；NAUX/NS為參考線圈與次級(jí)輸出線圈的匝數(shù)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(jí)側(cè)電流有關(guān)。IO還可利用ipk、tdis求得，如算式(3)所示。PSR控制器利用這個(gè)結(jié)果來確定MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間，并調(diào)節(jié)恒定輸出電流。感應(yīng)電阻RSENSE用來調(diào)節(jié)輸出電流的數(shù)值。

在此，tS是PSR控制器的開關(guān)周期；NP/NS是初級(jí)線圈和次級(jí)輸出線圈的匝數(shù)比；RSENSE為感測(cè)電阻，把變壓器的開關(guān)電流轉(zhuǎn)換為電壓VCS。

高整合PSR控制器方案實(shí)現(xiàn)小體積/低成本HB LED系統(tǒng)設(shè)計(jì)

這里使用一個(gè)HB LED驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)三個(gè)串聯(lián)HB LED，輸出規(guī)格為12伏特/0.35安培。若采用整合一個(gè)PSR控制器和一個(gè)600伏特/1安培MOSFET的PSR控制器FSEZ1016A，將有助于減少外部組件數(shù)目、縮小印刷電路板(PCB)MOSFET驅(qū)動(dòng)器電路的訊號(hào)噪聲，還能夠減少干擾。而專有的綠色模式功能可在輕載和無載條件下，提供非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制，以線性降低PWM頻率，使待機(jī)功耗最小化，從而輕松滿足大多數(shù)綠色規(guī)范的要求。此外，其內(nèi)置抖頻功能也進(jìn)一步提高EMI性能。

實(shí)驗(yàn)顯示采用此方法，恒流(CC)調(diào)節(jié)精度可達(dá)1.8%，折回(Fold-back)電壓為4伏特(圖3)，適用很大的正電壓(VDD)范圍，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%及空載時(shí)最大功率為0.115瓦。由此可見，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

隨著產(chǎn)業(yè)界對(duì)高能效電子產(chǎn)品開發(fā)投入更多，照明應(yīng)用需要?jiǎng)?chuàng)新性技術(shù)來取代傳統(tǒng)白熾燈和鹵素?zé)簟B LED的優(yōu)勢(shì)在于尺寸小、亮度高、壽命長(zhǎng)，而且環(huán)保。

這些優(yōu)勢(shì)都是推動(dòng)該產(chǎn)品逐漸取代傳統(tǒng)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實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)。本文介紹的PSR專利技術(shù)，只須利用PSR控制器，就能夠精確調(diào)節(jié)變壓器初級(jí)側(cè)中LED驅(qū)動(dòng)器的電壓和電流，無需次級(jí)側(cè)反饋電路，從而實(shí)現(xiàn)尺寸更小、壽命更長(zhǎng)和更環(huán)保的產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)顯示PSR能夠提供1.8%的恒流調(diào)節(jié)精度。這種PSR技術(shù)是降低脫機(jī)LED驅(qū)動(dòng)器成本的最佳解決方案。