《電子技術(shù)應(yīng)用》
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解密LED照明非隔離BUCK開關(guān)電源
摘要: 在LED照明應(yīng)用中,,由于非隔離BUCK開關(guān)電源的效率較高,所以有較多客戶青睞,,占了一部分的市場份額,。以SN3 910為代表,市場上有一系列類是功能的IC,,如BP2808,,SMD802,AM850,,SN3910....等,。就價(jià)位來說,國內(nèi)有些廠家的IC已經(jīng)降到兩塊多人民幣,。所以對于低成本的應(yīng)用,,還是比較合理的選擇。接下來以SN3910為例來說明此類IC的應(yīng)用線路及思路,。
Abstract:
Key words :

在LED照明應(yīng)用中,,由于非隔離BUCK開關(guān)電源的效率較高,所以有較多客戶青睞,,占了一部分的市場份額,。以SN3 910為代表,,市場上有一系列類是功能的IC,,如BP2808,SMD802,,AM850,,SN3910....等。就價(jià)位來說,,國內(nèi)有些廠家的IC已經(jīng)降到兩塊多人民幣,。所以對于低成本的應(yīng)用,還是比較合理的選擇,。接下來以SN3910為例來說明此類IC的應(yīng)用線路及思路,。

 

圖1   降壓LED電路圖(BUCK ) 來自

 工作原理:

1、當(dāng)Q1導(dǎo)通時(shí),,輸電流Iin通過負(fù)載LED,、電感L1Q1到輸入電源負(fù)極,。LED等發(fā)光的同時(shí)L1電感中的電流慢慢上升,,達(dá)到峰值,,直到Q1斷開,L1儲(chǔ)存能量,。

2,、當(dāng)Q1斷開時(shí),由于“電容兩端的電壓不能突變,,流過電感的電流不能突變,。”的原理,流過L1電感的電流通過續(xù)流二級管D1,,負(fù)載LED形成回路,。電感中的電流從峰值下降到一個(gè)值(該值如果大于零,Q1導(dǎo)通,,則工作在CCM,;等于零,Q1立即導(dǎo)通,,則工作在BCM,;等于零,Q1沒有及時(shí)導(dǎo)通,,則DCM),,直到Q1導(dǎo)通。

注意:對于大部分的BUCK電路多設(shè)計(jì)工作在CCM,,因?yàn)橛幸韵聝牲c(diǎn)好處:

1,、  工作在CCM,輸出紋波電流比較小,。

2,、  工作在CCM,輸出電流比較好控制: Io=ILpkh+ILpkl/2

這里的Io為輸出電流有效值,,ILpkh ILpkl分別為電感電流峰值和谷值,。

 

從DATAsheet可以看出:內(nèi)部設(shè)置的VCS電壓為:250mV,通過設(shè)置CS引腳到地的電阻,,可以設(shè)置通過負(fù)載LED的峰值電流,,那么是如何達(dá)到恒流的目的的呢?

從公式Io=ILpkh+ILpkl/2,,可知:通過RCS設(shè)置了ILpkh,,如果能夠設(shè)置ILpkl的話,問題就解決了,。

TOFF引腳到地的一個(gè)電容,,用來設(shè)置TOFF(關(guān)斷時(shí)間),在每個(gè)工作周期,,有相同的關(guān)斷時(shí)間,;從電感的放電回路可以看出,,如果在TOFF時(shí)間內(nèi),通過電感電流沒有下降到0的話(CCM),,那么Io=ILpkh+ILpkl/2能得到一個(gè)恒定的ILpkl,,因此達(dá)到恒流的目的。

這樣我們可以考慮如何設(shè)置電感L1 ,、RCS,、COFF了。以一個(gè)常用的一個(gè)實(shí)例來說明:

INPUT85~265Vac   50/60HZ

OUTPUT: 40V  0.35A (12LED)

首先:設(shè)置TOFF,,從數(shù)據(jù)手冊可以查到以下公式,。

 

假設(shè):COFF=220,則:Toff=11.73uS,。

假定輸出電流紋波系數(shù)為0.8,,則:

RCS=VCS/IPKH=0.25/0.35+0.35*0.8/2=0.51R

計(jì)算電感量:

L等于40*11.73/0.35*0.8=1.676mH 

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