《電子技術應用》
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解密LED照明非隔離BUCK開關電源
摘要: 在LED照明應用中,由于非隔離BUCK開關電源的效率較高,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的應用線路及思路。
Abstract:
Key words :

在LED照明應用中,由于非隔離BUCK開關電源的效率較高,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的應用線路及思路。

 

圖1   降壓LED電路圖(BUCK ) 來自

 工作原理:

1、當Q1導通時,輸電流Iin通過負載LED、電感L1Q1到輸入電源負極。LED等發(fā)光的同時L1電感中的電流慢慢上升,達到峰值,直到Q1斷開,L1儲存能量。

2、當Q1斷開時,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,負載LED形成回路。電感中的電流從峰值下降到一個值(該值如果大于零,Q1導通,則工作在CCM;等于零,Q1立即導通,則工作在BCM;等于零,Q1沒有及時導通,則DCM),直到Q1導通。

注意:對于大部分的BUCK電路多設計工作在CCM,因為有以下兩點好處:

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)部設置的VCS電壓為:250mV,通過設置CS引腳到地的電阻,可以設置通過負載LED的峰值電流,那么是如何達到恒流的目的的呢?

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

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

這樣我們可以考慮如何設置電感L1 RCSCOFF了。以一個常用的一個實例來說明:

INPUT85~265Vac   50/60HZ

OUTPUT: 40V  0.35A (12LED)

首先:設置TOFF,從數(shù)據(jù)手冊可以查到以下公式。

 

假設: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

計算電感量:

L等于40*11.73/0.35*0.8=1.676mH 

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