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【方案】基于LNK605DG的高效率3.6W隔离式LED驱动器

2013-12-26 00:01
论恒
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  本文介绍的是一款高效的LED驱动器,它可以在90 VAC至265 VAC的输入电压范围内提供12 V输出电压、0.3 A输出电流的驱动。该LED驱动器采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列IC中的LNK605DG器件。

  该器件所使用的拓扑结构是运行于非连续导通模式下的隔离反激。输出电流控制完全从初级侧检测,因此无需使用次级反馈元件。在初级侧也无需检测外部电流,而是在IC内部进行,从而进一步减少了元件和损耗。

  LNK605DG也可提供各种复杂的保护功能,包括环路开环或输出短路条件下自动重新启动。精确的迟滞热关断可确保PCB板平均温度在所有条件下均处于安全范围内。

  在LED照明应用中,终端客户可以体验到驱动器的多种性能属性,包括启动时间和不同驱动器之间的一致性。在此设计中,LNK605DG器件可以确保不同驱动器之间的一致性,其输出恒流容差低于±10%,启动时间快速,低于5 ms,从而实现瞬时开启性能,使用寿命长,可靠性高。

【方案】基于LNK605DG的高效率3.6W隔离式LED驱动器  

电路原理图

  电路分析

  LinkSwitch-II器件由集成控制器以及700V功率MOSFET构成,用于LED驱动器或充电器应用。

  LinkSwitch-II配置为应用于单级非连续导通模式反激式拓扑结构,提供初级侧调节的恒压和恒流输出。

  1、输入滤波

  AC输入供电由桥式整流器BR1进行整流。整流后的DC由大容量电容C1和C2进行滤波。电感L1、C1和C2组成一个π型滤波器,对差模传导EMI噪声进行衰减。这种配置与PowerIntegrations变压器的E-shield?技术相结合,使得本设计在无需使用Y电容的情况下能够满足EMI标准EN55015 B级要求,并具有较大的裕量。变压器构造也能够实现很好的EMI可重复性。保险电阻RF1在电源出现故障时提供保护。此电阻通常需要选择绕线式电阻,以在初次连接到AC而输入电容充电时能够承受住瞬间功率耗散。

  2、LinkSwitch-II初级

  LNK605DG器件(U1)集成了功率开关器件、振荡器、CC/CV控制引擎、启动以及保护功能。集成的700 V功率MOSFET可在通用输入AC应用中提供充足的电压裕量。该器件在启动期间通过退耦电容C4从旁路引脚获得供电。经整流和滤波的输入电压加在T1初级绕组的一端。U1中集成的700 V功率MOSFET驱动变压器初级绕组的另一侧。D1、R3、R4和C3组成RCD-R箝位电路,对漏感引起的漏极电压尖峰进行限制。二极管D2、C5和 R10产生初级偏置电源。此电压从变压器偏置绕组产生,通过D2和R10向旁路引脚供应偏置电流。LNK605DG的偏置供电是可选的。如果电路结构为使用偏置电源供电(与此设计相同),空载功耗将降低到50 mW以下。

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