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功率电感:离线式LED射灯设计技术(四)

来源:    作者:     发布时间:2015-01-17 14:37:44     点击数:
 基于PT4201的E27 3W离线式射灯方案

 

  

  图7:基于PT4201的E27 3W离线式射灯方案

 

  基于PT4201的E27 3W离线式射灯方案应用线路是典型的反激式的拓扑结构,采用副边反馈(即光耦反馈),以提高输出电流精度。相比于原边反馈电路电流精度+-5%,副边反馈的电路精度在+-2%以内,成本只增加了0.3RMB,但却给大批量生产时提供了便利。

  3W E27的应用一般负载接3颗1W的LED,每颗LED的VF在3.4V+-0.2V左右。一般电流为300mA-350mA。工作原理如图7所示,AC85V-265V交流电输入,通过L1(相当于一个保险丝,抗浪涌)后接入整流桥,从整流桥出来的电压大约为1.4XVin,电流1A左右。C1是一个滤波电容,电容值的选择大约是负载功率的1-3倍即可,此处3W的应用采用4.7uF的电容,如选择太小的会导致纹波大,选择太大的空间又不允许。PT4201的VDD端一开始由R4降压后供电,18V启动,启动之后就通过变压器辅助绕组供电,电压在9-27V之间。R1、C3和D2是一个RCD吸收回路,用来吸收Q1开关时产生的尖峰。减小R1,可以提高吸收效果,但是会导致系统效率降低,建议采用折衷的方式。PT4201的RI端所接电阻R7是用来设定开关频率的,此处把频率设定在65kHz。PT4201的CS端连接采样电阻R8、R9,设置电流。变压器是一个重要的部件,采用反激式的拓扑结构,当Q1关断时,功率电感变压器5,6断导通,D1的耐压为变压器输入电压/匝数比+变压器输出电压。当Q1开时,变压器1,2端有电流,3,4,5,6端截止,D1的耐压为变压器输出电压X匝数比+变压器输入电压。D1,T1,Q1是影响效率的关键,D1反向耐压与T1匝数比互相牵制。电路右边SR1100是一个肖特基二极管或者可采用快恢复二极管整流。当空载时,R3是一个限流电阻,限制这条插件电感器公司支路上的电流在10mA,D4在这里选用12V稳压管,起到一个整流限压的作用,在空载时才工作,R2是一个分流电阻,R2上流过的电流为10mA,R2左端的电压为1V。带负载时,R6两端的电压为1V左右,通过选择电阻值不同调节输出电流,这是1X3W的应用,工作电流设定在300mA左右。U2是光耦,当R6上的电流变大时,发光二贴片电感器极管上的电流变大,光敏电阻感应到之后,反馈电流到PT4201FB端,FB端电压变小,PT4201通过调整占空比来使能量降低,随之降低R6上的电流。由于是从输出端采样电流反馈到芯片,这样的副边反馈,实时对电流进行微调,提高了输出电流的精度。

 

  

  图8:3W E27方案的照片,体积很小,放入E27灯头绰绰有余

 

  改变这个方案的部分设计数据,可以设计5W、7W、12一体电感器公司W的各种方案,工作原理雷同。由于5W-12W的应用空间较大,所以允许在3W的基础上加上一些辅助电路。如增加抗雷击器件、可以提高EMC的共轭电感、PFC、∏滤波器等等,以提高整个电路过EMC的能力、工作效率、PFC。

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