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PT4115来设计LED照明灯具的驱动电源

高工
2012-08-21 14:44:31     打赏

1)LED工作要素
LED工作的主要参数是VF、IF,其它相关的是颜色/色温/波长/亮度/发光角度/效率/功耗等。LED是一个P-N结二极管,只有施加足够的正向电压才能传导电流。VF正向电压是为LED发光建立一个正常的工作状态,IF正向电流是促使LED发光,发光亮度与流过的电流成正比例。LED VF标称电压:3.4V± 0.2V 。LED IF工作电流按应用需要选用,各档不能混用。

LED 灯用各档LED电流:

2)大功率照明用LED
大功率照明用LED其封装从成品来看是单颗芯片的,其实是用N颗LED管芯封装在一个单位里的。它们的排列组合是串并联,它们是N个串联,再N个并联,然后由二点联接电源(图1)。选用时要特别注意它的VF和IF。

3)LED灯具驱动原理
LED灯具驱动需要先将高压的交流电变换成低压的交流电(AC/AC),然后将低压的交流电经桥式整流变换成低压的直流电(AC/DC),再通过高效率的DC/DC开关稳压器降压和变换成恒流源,输出恒定的电流驱动LED光源。LED光源是按灯具的设计要求由小功率或大功率LED多串多并而组成。每串的IF电流是按所选用的LED光源IF要求设计,总的正向电压△VF是N颗LED的总和。LED灯具驱动原理如图2所示。
LED灯具选用36V以下的交流电源可以考虑非隔离供电,如选用220V和100V的交流电源应考虑隔离供电。

4)应用方案简洁的PT4115工作原理


PT4115具备高度集成的DC/DC-Buck→Constant Current 功能,它能将直流电压直接转换成稳定的恒流输出。应用方案简洁的PT4115实用电路如图4。

 

PT4115的开关频率采用抖频技术有效降低EMI。频率抖动技术(Frequency Jitter)是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI问题的新方法。频率抖动技术是指开关电源的工作频率并非固定不变,而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低 EMI,来减小电磁干扰的方法。未采用频率抖动技术时,各次谐波较窄而且离散,幅值在谐波频率较高处,EMI集中在峰尖。采用频率抖动技术时,谐波幅值降低并且变得平滑,高次谐波接近连续响应。减小EMI的效果十分显著。

 

PT4115是8-30V宽电压输入,击穿电压45V ;输出电流可达1.2A。转换效率高达97%。输出电流精度达± 5%。芯片具有过温、过压、过流、LED开路保护等多种功能。采用SOT89-5封装,有利于驱动芯片管芯的快速散热。周边应用电路简约,仅四个元器件,应用成本低廉。

DIM调光采用由高向低调光,安全可靠。PWM和模拟电压均可。DIM端内部有一个200K上拉电阻(Rup)接到内部5V电源。有些灯具需要实施过温保护,可在DIM端加一热敏电阻、NTC或温度二极管,DIM端的电压由Rup和NTC分压决定,利用模拟调光的原理以及温度对PN结电流的负反馈实现动态温度控制。由此可实现LED灯具的动态过温保护。NTC也可选用半导体温度传感器或PN结。实用电路如图5。

 




关键词: PT4115     设计     照明     灯具     驱动     电源    

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