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LED日光灯应用典型方案设计

菜鸟
2010-05-10 10:27:34     打赏

LED日光灯应用典型方案设计

LED日光灯的LED光源灯条电源驱动方案有很多种,目前非隔离方案因其效率高、体积小、成本低而占主流,而用PWM  LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。事实上传统的荧光日光灯都是非隔离方案。

AC176V—264V全电压输入为例,采用BP2808为主芯片来设计负载为小功率多颗LED光源多串、多并的LED日光灯时,整个系统方案的设计方框图思考如下:

全电路由抗浪涌/雷击保护、EMI滤波、全桥整流、无源功率因素校正(PPFC)、启动电压(包括前馈补偿、开机后的馈流供电、驱动变软)、恒流补偿、PWM控制、源极驱动、LED光源阵列,以及采样电阻、Toff时间设定、储能电感、续流二极管等各部分组成。

LED光源阵列设计为0.06W白光LED(SMT或草帽灯) 24个串联、12串并联的方案,驱动288个小功率WLED,总功率18W

18W LED日光灯系统主要参数设定如下:

Ø        电源主要参数:

输入电压:Vin=176V-264V

工作频率: Fin=50Hz

单个LED电压: Vled=3.2V

单个LED电流: Iled=20mA(实际应用一般选择16~19mA)

系统效率: η=90%

功率因数: PFC=0.9

电感电流纹波系数: ΔIL= 65%

Ø        相关参数计算及设定:

输出电压: Vout=24s×3.2V=76.8V

输出电流: Iout=12p×20mA=240mA

输出功率: Pout=76.8×240=18.4W

电感峰值电流: ILpk=240+(240×65%)=396mA

电感纹波电流: ILrp=2×(396-240)=312mA

关断时间: Toff=10.8uS

按此数据思考,全电压18W LED日光灯开关恒流源的设计电路如图3所示(图没能上传望谅),其各部分的功能如红字所标注。图中抗雷击和EMI滤波组成EMC电路,馈流供电是利用已经做在芯片内部的整流二极管来实现的。
颜工

 




关键词: 日光灯     应用     典型     方案设计    

菜鸟
2010-05-11 09:04:22     打赏
2楼

是啊!你给我的是changjiang0417 


菜鸟
2010-05-11 09:06:57     打赏
3楼

从AC220V看进去,交流市电入口接有1A保险丝F1和抗浪涌/雷击的压敏电阻Vz1;之后是EMI滤波器,由Ld1、Lc1和Cx1、Cx2组成;DB1是全桥整流器,内部是4个高压硅二极管;CE1、CE2、R10、D2~D4组成无源功率因数校正电路;BP2808芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由Dz1、C2、R18与BP2808内部电路组成专利的恒流补偿电路稳压后给BP2808控制电路供电,系统启动后由于控制电路本身静态电流小,以及芯片内部存在从OUT到VCC的馈流二极管可向BP2808提供工作电源,此时电阻R15-17上通过的电流将大大降低,因而总的系统功耗也大大降低,系统效率得到明显提高。专利的源极驱动电路由MOS管Q1、D6、Rg、Rt 、Rcs与BP2808内部电路组成,其显著特点是有效降低功耗、提高恒流精度。源极驱动方式的驱动电路使系统消耗电流减少,尤其是减少了传统的高压差供电通路中类似R15-17上的电流,从而降低了功耗,提高了效率。D6、Rg可使驱动变软。与LED光源并联的输出滤波电容C0用以减少LED光源上的电流纹波。

BP2808的CS端采集电流采样电阻Rs1~Rs2上的峰值电流,由内部逻辑在单周期内控制OUT脚信号的脉冲占空比进行恒流控制,输出恒流与D5、LM1的续流电路合并向LED光源恒流供电。LED光源阵列组合改变时,电阻Rs1~Rs2的阻值也要随之改变,使整个电路的输出电流满足LED光源阵列组合的要求。

PCB板的排列是做好产品的关键,因此PCB板的走线要按电力电子安全规范要求来设计。本电路可通用于T10、T8日光灯管,因两管空间大小不同,二块PCB板的宽度将不同,要降低所有零件的高度,以便放入T10、T8灯管。图4是T10恒流源板的实物照片,30个元件安装0.8 毫米厚的环氧单面印制板上。
颜工


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