用于大功率LED驅動的單端反激恒流源設計

1、 萬方數(shù)據(jù)用于大功率LED驅動的單端反激恒流源設計所設計的電路為單端反激拓撲.采用雙電流環(huán)對輸出電流進行控制.輸出端電路含有必要的開路限壓保護,即過載保護,使功率電路器件免受損壞?？紤]到電路成本。采用精密小電阻進行采樣.雖然整個電路的效率會有所下降,但電路成本降低了不少。暑謄,弱警嗽嬲網(wǎng)7給定,r人器比較器l時鐘l l 卞砸回協(xié)蒿IL一1塑當皇墊絲型l旦凡f圖3控制框圖圖4出示實際電路原理圖。電路穩(wěn)態(tài)工作情況下.當輸出端突然開路,或輸出端開路狀態(tài)下輸入端突然加電時.輸出端電壓會突然跳高,此時會擊穿穩(wěn)壓管Vz2,將輸出端電壓箝位在該穩(wěn)壓二極管的額定電壓下。從而避免了電路器件的損壞。實現(xiàn)了開路限壓

2、保護功能。當帶載超過額定輸出電壓時,電壓亦被箝位在該穩(wěn)壓管的額定電壓下,此時電路處于大范圍的穩(wěn)定工作范圍內。如果輸出端接大于額定輸出電壓的大功率LED作為負載。則表現(xiàn)為單個大功率LED發(fā)光亮度下降。刪T礬U巳撒vz:強非鄂占+2.5V圖4實際電路原理圖4部分重要參數(shù)設計設定實驗樣機的輸出恒定電流為0.8A。額定功率為36W。額定輸出電壓為45V。Vz2的額定穩(wěn)壓值為48V。控制芯片UC3842方框圖如圖5所示。由接在管腳8的電阻尺,和接管腳4的耦合電容cT決定電路的工作頻率,這里采用100kHz。因電路隔離需要。UC3842內部的誤差放大器懸空不使用。當電路的輸入端剛加電時。為了使電路緩慢起振

3、而設計了電容c7,為使cT不過多地影響電路的工作頻率,選用100pF的貼片電容。賦剁黔翟l垮秘瓷塹!b整r弋E:I罐眥翊鐐皇古耐葛蕞妻辮輸出/a:l Ki電流檢測比較器樸償1(2一一。鹽礦一圖5UC3842典型方框圖忙畿=薔器=138.4匝(1r麗一麗麗麗麗“叩1出75.(45+1.0/1.9=24.2匝,取25匝。設計反饋環(huán)路參數(shù):R剪=68kll,R3l_5.6kD,R32=O.25Q(精度10%。額定輸出電流設定為0.8A時,Pl調節(jié)器參數(shù)為: R薩1.1kQ,CIr-o.2斗F。5實驗結果圖6示出實驗波形。如圖6b所示,電壓波形呈圍繞零電平的毛刺狀電壓.這主要是受電路動態(tài)特性和開關頻率

4、影響所致。痤蟣聾蝗妄oo巴、St/(5vs/格(a開天竹鞭動波形t/(5us,格(cPI淵節(jié)器輸出端波形建Eoo21盎毫g:0一I.l-L I.上L jr下f T r T T。1t/(5ps/格(bPI調節(jié)器輸入端波形tl(2.5ms/格(d輸出電流動時波形tl(5us,格t/(5tas/格 (e瀅定時輸出電壓和電流波形(f穩(wěn)定時輸出電壓和電流放大波形圖6實驗結果萬方數(shù)據(jù)如圖6c所示,電壓波形是具有一定幅值的高電機的制作驗證了設計的正確性和可行性,對推廣大平,以實現(xiàn)近似線性PI調節(jié),該波形驗證了分析的功率LED的應用,使其躋身通用照明領域,節(jié)省能正確性和負反饋環(huán)路設計的合理性。輸出電流啟動源及

5、保護環(huán)境等具有一定的工程應用價值。時波形如圖6d所示。雖然在電路啟動過程中電流有一定的過沖,需經(jīng)過約5m。后才進入穩(wěn)定狀態(tài)。但參考文獻看出,電路有很好的恒流效果,波形中的高頻毛刺可京:人民郵電出版社。2006.通過在輸出端并聯(lián)大的高頻瓷片電容進一步減小,31K Morihori,Y Ishizuka,H Matsuo.Consideration of A Drive 但對于大功率LED這樣的負載來說。高頻毛刺不會CircuitforLEDwithConstant-currentControLIEICETechni-對LED構成威脅,可利用它來驅動大功率LED。cal Report EE2004

6、-68(2005-02R12005:1319. 6結論【4】M船ah岫Nishika啪,Yoichi lshi叫ka,Himfumi Malsuoet aL 聶計字一種由220V,so Hz交流電直接供電的:=:=。竺cC。onns吶ta,田nt蓋蘭:I:=:=恒流源,分析了電路的恒流原理并設計了電流負反盱Elee帥ni。2006.20(3:72”3lj饋回路,利用反激拓撲開關變換器來實現(xiàn)恒流源的【5】張占松,蔡宣三.開關電源的原理與設計(修訂版【M】.北設計。該恒流源可以用來驅動大功率LED,實驗樣京:電子工業(yè)出版社.2007. 萬方數(shù)據(jù) 用于大功率LED驅動的單端反激恒流源設計作者:李大偉

7、, 鄧翔, 楊善水, LI Da-wei, DENG Xiang, YANG Shan-shui作者單位:南京航空航天大學,江蘇,南京,210016刊名: 電力電子技術英文刊名:POWER ELECTRONICS年,卷(期:2009,43(7參考文獻(5條1.張占松;蔡宣三開關電源的原理與設計 20072.Masahiro Nishikawa;Yoichi Ishizuka;Hirofumi Matsuo An LED Drive Circuit with Constant-output-current Control and Constant-luminance Control 2006(033.K Morihori;Y Ishizuka;H Matsuo Consideration of A Drive Circuit