通过初级端调节提高照明效率摘要

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在这算式中,LP为变压器初级线圈的电感;VIN为变压器的输入电压;ton是MOSFET的导通时间;NAUX/NS为辅助线圈与次级输出线圈的匝数比;VO是输出电压;VF是输出整流器的正向电压。
这种采样方案也使得变压器的放电时间(tdis)加倍,如图2所示,输出电流IO与变压器的次级端电流有关。IO还可通过ipk、tdis求得,如算式 (3)所示。PSR控制器利用这个结果来确定MOSFET的导通时间,并调节恒定输出电流。Sense电阻RSENSE用来调节输出电流的数值。

(3)
这里,tS是PSR控制器的开关周期;NP/NS是初级线圈和次级输出线圈的匝数比;RSENSE为感测电阻,把变压器的开关电流转换为电压VCS。
利用PSR控制器实现HB LED驱动器
这里使用了一个HB LED驱动器来驱动三个串联HB LED,输出规格为12V/0.35A。若采用集成了一个 PSR控制器和一个600V/1A MOSFET的PSR控制器FSEZ1016A,将有助于减少外部组件数目,减小PCB面积,降低功耗和MOSFET驱动器电路上的信号噪声,还能够减少干扰。而专有的绿色模式功能可在轻载和无载条件下提供非导通时间调制,来线性降低PWM频率,使待机功耗最小化,从而轻松满足大多数绿色规范的要求。此外,其内置抖频功能也进一步提高了EMI性能。
实验显示,采用这种方法,恒流(CC)调节精度可达1.8% ,折回(fold-back)电压为4V(如图3所示),适用于很大的VDD范围,而且CC能力与输出电压有关。115Vac输入时效率为77.66%,230Vac输入时效率为77.40%,空载时最大功率为0.115W。由此可见,利用FSEZ1016A便可以获得一个外部组件最少、成本最低的照明解决方案。

图3.使用PSR控制器的V-I曲线
总结
随着业界对高能效电子产品开发投放更多力度,照明应用需要创新性技术来取代传统白炽灯和卤素灯。HB LED的优势在于尺寸小、亮度高、寿命长,并且环保。这些优势都是推动该产品逐渐取代传统照明产品的有利因素。为了提高HB LED的能力,控制电路必须利用恒流来实现LED驱动。本文介绍的“初级端调节”(PSR)专利技术,只须通过PSR控制器,即能够精确调节变压器初级端中LED驱动器的电压和电流,无需次级端反馈电路,从而实现尺寸更小、寿命更长、更环保的产品。实验显示PSR能够提供1.8%的恒流(CC)调节精度,在115Vac输入时效率为77.66%,230Vac输入时效率为77.40%,空载时最大功率为0.115W。这种PSR技术是把离线LED驱动器成本降低的最佳解决方案。
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