0 引言

　　LED技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展超過幾年前業(yè)界的預(yù)期,， 目前LED已經(jīng)開始步入普通照明領(lǐng)域。在中國大陸的LED公共照明方面,， LED 路燈和公路隧道燈的應(yīng)用走在世界的前列,。從全球的情況來看， LED 普通照明驅(qū)動電路要采用工頻市電電源供電（即離線式驅(qū)動電路）,。就其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言,， 主要是隔離型反激式轉(zhuǎn)換器開關(guān)電源方案。對于200W 以上的LED 路燈,， 則選擇雙電感單電容（ LLC ）半橋諧振拓?fù)?。?00W 以下的LED 照明驅(qū)動電源中， 單級PFC 反激式電路拓?fù)涫亲罴呀鉀Q方案,。德州儀器（ TI）公司推出的UCC28810普通照明電源控制器,， 不僅支持單級PFC 反激式變換器和Triac 調(diào)光， 同時(shí)還支持兩級PFC 電源拓?fù)洹?/p>

　　1 UCC28810引腳功能和特點(diǎn)

　　1. 1 UCC28810封裝與引腳功能

　　UCC28810采用8引腳SO IC 封裝,， 引腳排列如圖1所示,。

　　圖1 UCC28810引腳排列

　　為了正確應(yīng)用UCC28810， 必須了解其各個(gè)引腳功能,， 見表1,。

　　表1 UCC28810引腳功能

　　1. 2 UCC28810的主要特點(diǎn)

　　UCC28810是一種單級PFC 離線式LED 照明電源控制器， 可以控制臨界導(dǎo)通模式（ C rM ） 操作的反激,、降壓（ buck）或升壓（ boost）變換器,， 能夠與傳統(tǒng)墻上調(diào)光器接口,。UCC28810含有一個(gè)用于反饋誤差處理的跨導(dǎo)電壓放大器、一個(gè)用來產(chǎn)生與輸入電壓成正比的電流指令的電流參考發(fā)生器,、一個(gè)電流傳感比較器,、PWM 邏輯及驅(qū)動外部功率MOSFET 的驅(qū)動器。

　　UCC28810提供過電壓保護(hù)（ OVP）,、反饋開路保護(hù)和使能（ enable）電路,。

　　UCC28810的VDD導(dǎo)通門限電壓是15. 6 V， 欠壓關(guān)斷門限電平是9. 7 V,， 鉗位電壓為19 V,， 靜態(tài)工作電流為4mA。

　　UCC28810用于控制LED 普通照明驅(qū)動電源,， 應(yīng)用領(lǐng)域有工業(yè)照明,、商業(yè)照明、住宅照明以及街道,、道路,、停車場照明和建筑與裝飾照明。

　　2 基于UCC28810的34W單級PFC反激式LED恒流驅(qū)動電源

　　基于UCC28810的34W 單級PFC反激式LED 恒流驅(qū)動電源電路如圖2所示,。這種帶PFC 的隔離型單級反激式離線LED 驅(qū)動電路的AC 輸入電壓范圍為180~ 265 V,， 輸出DC 電壓為10 ~ 48 V， 輸出恒流為700mA,， 可以驅(qū)動3~ 13個(gè)串聯(lián)連接的LED,， 最大輸出功率為34 W ， 效率達(dá)90%,， 線路功率因數(shù)PF> 0. 9,。

　　圖2 基于UCC28810的34W 單級PFC反激式LED恒流驅(qū)動電源

　　在圖2中， 輸入端F1 為保險(xiǎn)絲,， L 1,、L 2和C 3,、C 1為輸入EM I濾波器,， D1 是橋式整流器， D2,、D3,、R 9、R 14,、R 19,、C 9組成輸入電壓檢測電路， R 1和R 4是U2（UCC28810D） 引腳VDD 上的啟動電阻,， R 8,、D7、C 7、D 8,、R 7,、Q1和D6、C6等組成U 2（引腳VDD ）偏置穩(wěn)壓電源電路,， Q 2為初級功率開關(guān),， 變壓器初級繞組（ T1的引腳④與⑤之間）上并接的R 2、R 3,、C 2,、D4組成Q2漏極上RCD 型鉗位電路， Q2源極上串聯(lián)的R 23為初級電流傳感電阻,， T1偏置繞組（① 與② 端）同時(shí)提供變壓器零能量（ TZE ）檢測信號（經(jīng)R 21,、R 20、C 12傳送至U2的TZE 引腳）,。

　　D5,、C 4 和C 5組成次級整流濾波電路。R 5 為輸出電流傳感電阻,， U1（U1B+ U1A ）作為電流感測放大器使用,， 執(zhí)行輸出恒流調(diào)節(jié)。U 3為光電耦合器,， 對次級到初級的反饋起隔離作用,。T1次級引腳⑨與⑩之間的繞組及D9、R 18,、D12,、Q3和C 10等組成次級偏置穩(wěn)壓器， 為U 1和U 3提供偏置,。D10用作輸出開路鉗位（ 51 V ）保護(hù),。

　　U2通過引腳V INS對AC 輸入電壓的檢測， 可以強(qiáng)制峰值開關(guān)電流跟蹤輸入電壓的變化,， 從而提高系統(tǒng)功率因數(shù),。

　　3 采用UCC28810的240W LED路燈驅(qū)動電源

　　UCC28810不但具有單級PFC 反激式變換器控制功能， 同時(shí)支持獨(dú)立PFC升壓變換器架構(gòu),。圖3為采用UCC28810的240W LED 路燈驅(qū)動電源系統(tǒng),。該系統(tǒng)主要有三級： 在橋式整流器之后是基于UCC28810的PFC升壓跟隨器級； 第二極是基于UCC28811的恒流降壓（ Buck）級,， 它與PFC 級一樣,， 工作在臨界導(dǎo)通模式（ C rM ） ; 第三級為隔離級， 為半橋諧振LLC 轉(zhuǎn)換器,， 用TPS92020作為驅(qū)動器IC,。

　　圖3 采用UCC28810的240W LED路燈驅(qū)動電源系統(tǒng)

　　圖3所示的隔離型離線式LED驅(qū)動器的技術(shù)規(guī)格見表2,。

　　表2 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)

　　半橋諧振LLC轉(zhuǎn)換器可以采用多變壓器配置， 如圖4所示,。圖中所示的串聯(lián)輸入多并聯(lián)LED 驅(qū)動方案,， 有利于散熱管理， 無需反饋,， 成為LED 照明模塊的一種重要驅(qū)動方案,。

　　圖4 多變壓器配置

　　4 采用UCC28810的Triac調(diào)光LED照明電源

　　對于LED 普通照明來說， 傳統(tǒng)三端雙向可控硅（ Triac）調(diào)光方式被普遍看好,， 這是因?yàn)門riac調(diào)光器電路簡單,， 成本低廉， 當(dāng)用LED 燈具替代白熾燈時(shí),， 可以使用白熾燈墻上Triac調(diào)光器對LED進(jìn)行調(diào)光,。圖5為基于UCC28810的Triac 調(diào)光LED 照明電源系統(tǒng)框圖。

　　圖5 基于UCC28810的Triac調(diào)光LED 照明電源系統(tǒng)框圖

　　白熾燈是一種電阻性負(fù)載,， 而LED驅(qū)動電源與白熾燈的情況完全不同,， 因此使用傳統(tǒng)T riac相控調(diào)光器對LED 進(jìn)行調(diào)光， 必須相應(yīng)附加專門的電路,， 對Triac調(diào)光狀態(tài)進(jìn)行檢測,， 以保證在AC 線路半周期的Triac導(dǎo)通角內(nèi)為T riac提供必要的維持電流（ IH ） ， 當(dāng)AC線路電壓過零時(shí)確保T riac關(guān)斷,。

　　圖6 為Tr iac 調(diào)光25W LED 照明電源的輸入EM I濾波器電路,。L 1、L 2和C 1,、C 2 組成的共模和差模LC輸入EM I濾波器,， 是為滿足EM I規(guī)范要求而設(shè)置的。當(dāng)T riac 調(diào)光器被應(yīng)用時(shí),， 為防止在Triac 與LC濾波器之間產(chǎn)生振蕩,， 在電感器L2兩端連接了一個(gè)由L3和R 5串聯(lián)而成的阻尼網(wǎng)絡(luò)。

　　圖6 輸入EM I濾波器及阻尼網(wǎng)絡(luò)

　　基于圖5所示架構(gòu)的實(shí)際25W Triac調(diào)光LED照明用電源,， AC 輸入電壓范圍達(dá)85~ 305 V,， 線路功率因數(shù)> 0. 9， 輸出DC 電壓約為36 V,， 輸出恒流為700 mA,， 可以10 個(gè)串聯(lián)在一起的C ree XLamp7090XRE白光LED,， 系統(tǒng)效率達(dá)89% ,。

　　5 小結(jié)

　　UCC28810型LED 普通照明電源控制器， 支持單級PFC 反激式變換器電路拓?fù)浜蛡鹘y(tǒng)Triac相位控制調(diào)光器調(diào)光,。目前此類IC 還有很多,， 如TPS92210等,。LED 調(diào)光有PWM調(diào)光、模擬電壓調(diào)光和Triac等多種方式,。對于LED 普通照明應(yīng)用來說,， T riac 調(diào)光方案被人們普通看好。