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怎樣用PT4115來設(shè)計(jì)LED照明燈具的驅(qū)動電源

 共同成長888 2013-06-04

怎樣用PT4115來設(shè)計(jì)LED照明燈具的驅(qū)動電源

 1)LED工作要素
LED工作的主要參數(shù)是VF、IF,其它相關(guān)的是顏色/色溫/波長/亮度/發(fā)光角度/效率/功耗等。LED是一個P-N結(jié)二極管,只有施加足夠的正向電壓才能傳導(dǎo)電流。VF正向電壓是為LED發(fā)光建立一個正常的工作狀態(tài),IF正向電流是促使LED發(fā)光,發(fā)光亮度與流過的電流成正比例。LED VF標(biāo)稱電壓:3.4V± 0.2V 。LED IF工作電流按應(yīng)用需要選用,各檔不能混用。

LED 燈用各檔LED電流:

2)大功率照明用LED
大功率照明用LED其封裝從成品來看是單顆芯片的,其實(shí)是用N顆LED管芯封裝在一個單位里的。它們的排列組合是串并聯(lián),它們是N個串聯(lián),再N個并聯(lián),然后由二點(diǎn)聯(lián)接電源(圖1)。選用時(shí)要特別注意它的VF和IF。

3)LED燈具驅(qū)動原理
LED燈具驅(qū)動需要先將高壓的交流電變換成低壓的交流電(AC/AC),然后將低壓的交流電經(jīng)橋式整流變換成低壓的直流電(AC/DC),再通過高效率的DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器降壓和變換成恒流源,輸出恒定的電流驅(qū)動LED光源。LED光源是按燈具的設(shè)計(jì)要求由小功率或大功率LED多串多并而組成。每串的IF電流是按所選用的LED光源IF要求設(shè)計(jì),總的正向電壓△VF是N顆LED的總和。LED燈具驅(qū)動原理如圖2所示。
LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電,如選用220V和100V的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。

4)應(yīng)用方案簡潔的PT4115工作原理


PT4115具備高度集成的DC/DC-Buck→Constant Current 功能,它能將直流電壓直接轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的恒流輸出。應(yīng)用方案簡潔的PT4115實(shí)用電路如圖4。

 

PT4115的開關(guān)頻率采用抖頻技術(shù)有效降低EMI。頻率抖動技術(shù)(Frequency Jitter)是一種從分散諧波干擾能量著手解決EMI問題的新方法。頻率抖動技術(shù)是指開關(guān)電源的工作頻率并非固定不變,而是周期性地由窄帶變?yōu)閷拵У姆绞絹斫档?EMI,來減小電磁干擾的方法。未采用頻率抖動技術(shù)時(shí),各次諧波較窄而且離散,幅值在諧波頻率較高處,EMI集中在峰尖。采用頻率抖動技術(shù)時(shí),諧波幅值降低并且變得平滑,高次諧波接近連續(xù)響應(yīng)。減小EMI的效果十分顯著。

 

PT4115是8-30V寬電壓輸入,擊穿電壓>45V ;輸出電流可達(dá)1.2A。轉(zhuǎn)換效率高達(dá)97%。輸出電流精度達(dá)± 5%。芯片具有過溫、過壓、過流、LED開路保護(hù)等多種功能。采用SOT89-5封裝,有利于驅(qū)動芯片管芯的快速散熱。周邊應(yīng)用電路簡約,僅四個元器件,應(yīng)用成本低廉。

DIM調(diào)光采用由高向低調(diào)光,安全可靠。PWM和模擬電壓均可。DIM端內(nèi)部有一個200K上拉電阻(Rup)接到內(nèi)部5V電源。有些燈具需要實(shí)施過溫保護(hù),可在DIM端加一熱敏電阻、NTC或溫度二極管,DIM端的電壓由Rup和NTC分壓決定,利用模擬調(diào)光的原理以及溫度對PN結(jié)電流的負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)動態(tài)溫度控制。由此可實(shí)現(xiàn)LED燈具的動態(tài)過溫保護(hù)。NTC也可選用半導(dǎo)體溫度傳感器或PN結(jié)。實(shí)用電路如圖5。

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