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采用LCC拓扑实现宽输出范围LED驱动电源

时期:2022-01-12 02:27 点击数:
本文摘要:近年来,LED光源拒绝LED驱动器反对更加长的输入电压范围(比如25%-100%)以及输入电流范围(比如1%~100%,甚至0.1%-100%),以构建更加长的调光范围。为了提升LED驱动电源的通用性,拒绝用于同一个驱动电源反对有所不同的LED光源。同时拒绝线路非常简单,低成本,高效率,高可靠性,长寿命等。 使用16脚PCB,构建PFC和半桥谐振控制器的ICL5101,并用于LCC流形很好的构建了以上目标,它的高集成度可增加外部元件数量,十分适合融合LCC高性能的优势。

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近年来,LED光源拒绝LED驱动器反对更加长的输入电压范围(比如25%-100%)以及输入电流范围(比如1%~100%,甚至0.1%-100%),以构建更加长的调光范围。为了提升LED驱动电源的通用性,拒绝用于同一个驱动电源反对有所不同的LED光源。同时拒绝线路非常简单,低成本,高效率,高可靠性,长寿命等。

  使用16脚PCB,构建PFC和半桥谐振控制器的ICL5101,并用于LCC流形很好的构建了以上目标,它的高集成度可增加外部元件数量,十分适合融合LCC高性能的优势。构建了近于长的输入电压电流范围(电压25%-100%,电流0-100%),并且装载效率多达93%,同时电路非常简单,成本低。由于LCC的特性,它也可以构建无次级电流对系统恒流。  LLC与LCC流形的输入范围  为了应付输入灯珠数和驱动电流的多样性,增加LED驱动电源的项目数目,必须尽量的提升驱动电源的通用性,对输入电压电流范围就拒绝较为长。

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  目前大功率恒流LED驱动电源的设计,较为少见的软电源流形是LLC,它的输入V-I特性如图-1右图。从图中可见,LLC流形的输入电压、电流范围上限都较为低。随着用户对调光拒绝的更加低,LLC流形的这种输出特性的局限性也更加显著。

如果输入必要恒流,LLC流形在恒流时的电压不需要超过很低,即对灯珠个数的适应性有较小局限性;当必须对电压比较相同的特定灯串时展开调光的时候,徵光电流在比较较宽的频率范围内无法超过较为较低范围。如果必须做浅的调光深度,往往必须间歇工作以超过小的平均值电流,甚至使用额外一级DC/DC电流来构建,产生额外的纹波电流或减少系统成本及减少效率。

  一种更加有优势的流形LCC被明确提出,在比较较宽的频率范围内,它可以将输入电压和电流的上限减少,如果图-1的箭头右图。减少后将不会超过图-2右图的范围,输入电压和电流的上限完全可以抵达零,很大的提升了驱动电源的适应性。  LLC与LCC流形和一些输出特性  图-3和图-5分别是LLC和LCC的拓扑图,LCC流形比较LLC只是将于阻抗并联的电感替换成电容,最后是由一个电感,一个串联的电容,一个与阻抗并联的电容包含。

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  图-4和图-6分别是LLC与LCC的输入电流随频率的变化曲线,有所不同曲线代表有所不同负载电阻条件。  两图中虚线是恒流轨迹线,当负载电阻变化时,工作频率必须做到适当的变化使得电流保持稳定恒定,从图-4中可以显现出,使用LLC流形构建恒流输入时,有所不同阻抗线之间的间隔较小,意味著频率变化较小。而从图-6中可以显现出,使用LCC流形构建恒流输入时,有所不同阻抗线之间的间隔较为密切,意味著频率变化较小。也就是说,LCC流形构建恒流时,频率随阻抗变化的范围比LLC的要小很多。

  某种程度可以做到类似于分析,当相同输入电压时做到调光应用于,LCC某种程度可以比LLC构建更加小的频率变化范围,而且电流调节深度加深。  另外输入短路的性能对驱动电源来说也是一个十分最重要的指标,对LLC流形来说,负载电阻增大至短路时,由于其与Lm并联,谐振腔电阻的感性部分将不会弱化,容性将不会强化而更容易转入容性区,造成电源管更容易经常出现软电源(在低于工作频率大于谐振频率时)。而对LCC流形来说,负载电阻增大至短路时,由于其与Cp并联,谐振腔电阻的容性部分将不会弱化,感性将不会强化,电路依然工作在安全性的感性区。

LCC的大于工作频率不会设计小于(甚至远大于)串联电感和串联电容的谐振频率以确保电路工作在感性区构建ZVS,输入短路的时候,频率不会增大,但不会被容许在大于工作频率。


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