通過初級端調節提高照明效率摘要

(1)

(2)

在這算式中，LP為變壓器初級線圈的電感;VIN為變壓器的輸入電壓;ton是MOSFET的導通時間;NAUX/NS為輔助線圈與次級輸出線圈的匝數比;VO是輸出電壓;VF是輸出整流器的正向電壓。

這種采樣方案也使得變壓器的放電時間(tdis)加倍，如圖2所示，輸出電流IO與變壓器的次級端電流有關。IO還可通過ipk、tdis求得，如算式 (3)所示。PSR控制器利用這個結果來確定MOSFET的導通時間，并調節恒定輸出電流。Sense電阻RSENSE用來調節輸出電流的數值。

(3)

這里，tS是PSR控制器的開關周期;NP/NS是初級線圈和次級輸出線圈的匝數比;RSENSE為感測電阻，把變壓器的開關電流轉換為電壓VCS。

利用PSR控制器實現HB LED驅動器

這里使用了一個HB LED驅動器來驅動三個串聯HB LED，輸出規格為12V/0.35A。若采用集成了一個 PSR控制器和一個600V/1A MOSFET的PSR控制器FSEZ1016A，將有助于減少外部組件數目，減小PCB面積，降低功耗和MOSFET驅動器電路上的信號噪聲，還能夠減少干擾。而專有的綠色模式功能可在輕載和無載條件下提供非導通時間調制，來線性降低PWM頻率，使待機功耗最小化，從而輕松滿足大多數綠色規范的要求。此外，其內置抖頻功能也進一步提高了EMI性能。

實驗顯示，采用這種方法，恒流(CC)調節精度可達1.8% ，折回(fold-back)電壓為4V(如圖3所示)，適用于很大的VDD范圍，而且CC能力與輸出電壓有關。115Vac輸入時效率為77.66%，230Vac輸入時效率為77.40%，空載時最大功率為0.115W。由此可見，利用FSEZ1016A便可以獲得一個外部組件最少、成本最低的照明解決方案。

圖3.使用PSR控制器的V-I曲線

總結

隨著業界對高能效電子產品開發投放更多力度，照明應用需要創新性技術來取代傳統白熾燈和鹵素燈。HB LED的優勢在于尺寸小、亮度高、壽命長，并且環保。這些優勢都是推動該產品逐漸取代傳統照明產品的有利因素。為了提高HB LED的能力，控制電路必須利用恒流來實現LED驅動。本文介紹的“初級端調節”(PSR)專利技術，只須通過PSR控制器，即能夠精確調節變壓器初級端中LED驅動器的電壓和電流，無需次級端反饋電路，從而實現尺寸更小、壽命更長、更環保的產品。實驗顯示PSR能夠提供1.8%的恒流(CC)調節精度，在115Vac輸入時效率為77.66%，230Vac輸入時效率為77.40%，空載時最大功率為0.115W。這種PSR技術是把離線LED驅動器成本降低的最佳解決方案。