1 引 言
LED(Light Emitting Diode)照明作为一种节能高效、绿色环保的照明技能,在室内外照明、交通信号灯、轿车照明、背光显现等范畴[1]的运用日益广泛。因而,研讨高效能的LED驱动技能具有深远的经济价值与社会含义。
因为LED需求恒流源供电,市电需求经过一个驱动器将高压交流电转换为低压恒流源供LED运用。近年来,各大芯片厂商连续推出用于LED驱动的反激式拓扑的原边操控(Primary Side Regulation,PSR)芯片,省去了变压器副边用于反应的光耦,体积缩小,本钱下降[2],然后使得反激式电路在LED驱动范畴的运用规模大大添加。
文献[3]介绍了一种传统的原边操控反激式LED恒流驱动器,其间变压器具有三个绕组,分别为原边绕组、副边绕组和辅佐绕组。辅佐绕组用于将变压器退磁信号反应给芯片,完成恒流操控。本文提出一种特别的恒流操控方法,然后无需辅佐绕组的反应效果,进一步缩小了体系体积,下降了整个驱动器的本钱。
文章第2节首要介绍无辅佐绕组的原边操控LED恒流驱动电路的全体结构
2 LED恒流驱动电路的全体结构与恒流原理
2.1 全体结构
本文介绍的LED恒流驱动电路的全体结构如图1所示。输入电容C1对外部输入电压进行滤波,一起也起到下降EMI的效果。体系输入电压经过发动电阻R1和储能电容C2给VCC供电。因为整个电路的作业电压极低,所以无需辅佐绕组的额定供电。15V的LDMOS对650V的VDMOS进行源极驱动,两个开关管同步敞开和关断。开关管敞开后,采样电阻Rcs采样原边绕组电流,当其两头电压到达检测阈值时,CS信号将开关管封闭。
依据楞次定律,Np和Ns上的电压反向,续流二极管D5正导游通,原边贮存的能量传递给副边,经过副边向输出电容C3充电,向负载LEDs供给能量。当副边绕组电流降到0后,OUT引脚呈现谐振,经过零电流检测比较器ZCD将功率开关管再次敞开。因为电路规划在DCM形式,所以电流降到0后还有一段死区时刻,负载靠输出电容上的储能作业。
图1 LED恒流驱动电路的全体结构
2.2 恒流原理
输出电流与副边电感电流有直接关系,是副边电感电流的平均值:
(1)
其间RCS为采样电阻阻值,Vref为内部基准电压,NP为原边匝数,NS为副边匝数,Tdemag为副边退磁时刻,T为功率管开关周期。从式(1)中能够看出,假如外围确认,则RCS、NP、NS都确认,本规划经过恒流操控模块,确保Tdemag/T=1/2,然后完成输出恒流。
恒流操控模块原理图如图2所示。CS比较的输出高电平操控电容C的放电,ZCD比较器的输出高电平操控电容C的充电,电流源与电流沉确保电容C的充放电斜率持平。当电容上的电压到达Vref2时,功率开关管敞开,当采样电阻RCS上的电压到达Vref时,功率开关管封闭。图3为电容C上的电压波形,能够看出Tdemag=Ton+Tdead,然后完成Tdemag/T=1/2。