用切实可行的螺纹旋入式 LED 来替代白炽灯泡可能还需要数年的时间,而在建筑照明中 LED 的使用正在不断增长,其具有更高的可靠性和节能潜力。同大多数电子产品一样,其需要一款电源来将输入功率转换为 LED 可用的形式。在路灯应用中,一种可行的配置是创建 300V/0.35 安培负载的 80 个串联的 LED。在选择电源拓扑结构时,需要制定隔离和功率因数校正 (PFC) 相关要求。隔离需要大量的安全权衡研究,其中包括提供电击保护需求和复杂化电源设计之间的对比权衡。在这种应用中,LED 上存在高压,一般认为隔离是非必需的,而PFC 才是必需的,因为在欧洲25 瓦以上的照明均要求具有PFC 功能,而这款产品正是针对欧洲市场推出的。
就这种应用而言,有三种可选电源拓扑:降压拓扑、转移模式反向拓扑和转移模式 (TM) 单端初级电感转换器 (SEPIC) 拓扑。当 LED 电压大约为80 伏特时,降压拓扑可以非常有效地被用于满足谐波电流要求。在这种情况下,更高的负载电压将无法再继续使用降压拓扑。那么,此时较为折中的方法就是使用反向拓扑和 SEPIC 拓扑。SEPIC 具有的优点是,其可钳制功率半导体器件的开关波形,允许使用较低的电压,从而使器件更为高效。在该应用中,可以获得大约 2% 的效率提高。另外,SEPIC 中的振铃更少,从而使 EMI 滤波更容易。图 1 显示了这种电源的原理图。
该电路使用了一个升压 TM PFC 控制器来控制输入电流波形。该电路以离线为 C6 充电作为开始。一旦开始工作,控制器的电源就由一个 SEPIC 电感上的辅助绕组来提供。一个相对较大的输出电容将LED 纹波电流限定在DC 电流的20%。补充说明一下,TM SEPIC中的AC 电通量和电流非常高,需要漆包绞线和低损耗内层芯板来降低电感损耗。
图 2 和图 3 显示了与图 1 中原理图相匹配的原型电路的实验结果。与欧洲线路范围相比,其效率非常之高,最高可达 92%。这一高效率是通过限制功率器件上的振铃实现的。另外,正如我们从电流波形中看到的一样,在 96%
图 2 TM SEPIC 具有良好的效率和高 PFC 效率
图 3 线路电流轻松地通过 EN61000-3-2 Class C 标准
感谢 TI 的Brian King 在实验室试验方面提供的帮助。下次,我们将讨论降低电源噪声的扩频技术,敬请期待。
专栏文章内容及配图由作者撰写发布,仅供工程师学习之用,如有侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 联系我们
相关推荐
SN65176B和SN75176B差分总线收发器
出来乍到,给大家个见面礼(DSP之电路欣赏)
国产光互连光交换超节点“光跃128卡商用版”正式落地
BOE(京东方)联合 TÜV 莱茵发布《自然光显示技术白皮书》 以“晨午 暮夜”系统仿生定义健康显示新标杆
电子生日蜡烛电路
高性能 C64+ DSP 上 TCP2/VCP2 协处理器的应用
集成电路发明历程
SN65HVD3082E SN75HVD3082E 低功耗RS-485收发器
SM6208B 驱动双向马达的单片集成电路
电子百鸟朝凤(NE555、CD4017)
五角大楼使用商业卫星以减轻战争数据传递的压力
恩智浦CoreRide助力汽车制造商加速迈向可扩展的48V区域架构
LM111/211/311单电压比较器
Melexis成立新独资企业并升级区域架构,全面深耕本土市场
SC9148A红外遥控发射电路
3.5GHz:接入市场的新话题
由NE555、CD4017组成的触摸式电压调节器
高性能 DSP 上的串行 RapidIO 接口
六大全新产品系列推出,MCX A微控制器家族迎来创新
高性能 32位嵌入式处理器TMS470 家族
SM24C02 电可擦除只读存储器
贸泽电子自动驾驶汽车在线资源中心助力解决实际部署面临的各项挑战
赛普拉斯推出下一代USB嵌入式主机系列样品
第13届上海国际电子生产设备暨微电子工业展
电源管理设计贴士
Altera 25G Holoscan 传感器桥接器演示荣获Embedded Computing Design最佳展品奖
BOE(京东方)携手创维发布A10H系列 定义超旗舰电视新标杆
苹果印度制造比重正加速增长
由CD4520组成的数字式密码锁电路
软件定义系统:重塑未来汽车