揭秘LED照明系統(tǒng)設計“法寶”

　　本設計中的輸出電流與電源變壓器的特性無關。電感變化對恒流特性無任何影響。因此，這能使恒流特性具有非常嚴格的容差，這在單級轉(zhuǎn)換器中非常突出。

　　在執(zhí)行調(diào)光控制時，LinkSwitch-PL器件會同時檢測輸入電壓過零點和可控硅調(diào)光器的導通角。輸入電壓過零點的檢測是通過漏極節(jié)點內(nèi)部完成的。控制電路會處理此數(shù)據(jù)并設定需要的反饋電壓，從而設定LED負載電流。

　　浪涌電流

　　如圖1所示，驅(qū)動器對可控硅控制器構成高阻抗、大電容負載。此外，還將有電容和電感所構成的輸入EMI濾波電路。在每個半周期，都會產(chǎn)生浪涌電流，從而造成振蕩(如上所述)。

　　要想實現(xiàn)無故障的調(diào)光工作，驅(qū)動器必須能夠限制振蕩并防止可控硅電流降到維持電流值以下。圖2所示為具備此功能的驅(qū)動器的完整電路圖。

　　圖2：用于A19白熾燈替換燈的5W、15V可控硅調(diào)光LED驅(qū)動器的電路圖。

　　圖2中的電路提供350mA的單路恒流輸出和15V的LED串電壓。使用標準交流電源可控硅調(diào)光器可將輸出電流減小1%(3mA)，并且不會造成LED負載不穩(wěn)定或閃爍。該驅(qū)動器可同時兼容低成本的可控硅調(diào)光器和更復雜的電子前沿及后沿調(diào)光器。

　　該驅(qū)動器的功能增加了輸入EMI濾波和三個可控硅調(diào)光所特有的元件：一個無源衰減電路、一個有源衰減電路和一個泄放電路。

　　輸入EMI濾波可確保符合IEC環(huán)形波和EN55015傳導EMI規(guī)定。然而，關鍵點在于LinkSwitch-PL控制器集成了內(nèi)置的頻率抖動特性。該特性可分散開關頻率和降低EMI峰值，使EMI濾波電路的尺寸遠低于正常要求。這有助于大幅減小對可控硅帶來的電感性負載，從而降低發(fā)生振蕩的可能性。

　　電阻R20構成無源衰減電路。有源衰減電路在每個交流半周期通過輸入整流管連接串聯(lián)電阻(R7和R8)，在剩下的交流周期則通過并聯(lián)可控硅整流器(Q3)繞過該電阻。電阻R3、R4和C3決定Q3導通前的延遲時間，然后將衰減電阻R7和R8短路。無源衰減電路和有源衰減電路可在每個半周期可控硅導通時，共同限制峰值浪涌電流。

　　電阻R10、R11和C6形成泄放電路，確保初始輸入電流量可以滿足可控硅的維持電流要求，特別是在導通角較小的情況下。對于非調(diào)光應用，則可以省去無源衰減電路、有源衰減電路以及泄放電路。

　　隔離式LED驅(qū)動器

　　圖2中的驅(qū)動器針對低功率、電氣非隔離式集成LED替換燈專門優(yōu)化過。PI針對要求電氣隔離的更高功率LED照明系統(tǒng)，推出了LinkSwitch-PH控制器。圖3所示(詳見本刊網(wǎng)站)為使用LinkSwitch-PH的隔離式LED驅(qū)動器的電路圖。