跳至内容
深圳市捷比信实业有限公司 · 产品选型与采购咨询联系业务人员
合金电阻捷比信 · 专业器件主题站

CFL镇流器IC驱动LED应用电路详细

驱动CFL镇流器电路设计师使用CFL中的镇流器IC来加热灯丝,点亮灯泡并为电灯提供电流。制造商大量生产这些IC,价格约为2美元。此设计示例是如何使用CFL镇流器IC代替CFL驱动LED的。镇流器IC基本上是用于离线操作的自激半桥。它通常在320VDC下工作,其功率大致相当于230VAC主整流器或120V倍压器。该IC产生方波电压,其振幅为320Vp-p,频率为数十千赫兹。通常,此方波电压连接到串联的CFL灯和限流电感器L1(图1)。添加一个并联电容器并使用LC谐振器,您可以加热,点亮灯并为其提供电流。这种方案可以正常工作,因为CFL管在关闭时具有高阻抗,而在工作时具有低阻抗。灯的电压通常为150Vp-p。串联连接多个LED,然后连接至桥式整流器,至少在点亮状态下,您可以模仿CFL。关闭状态的模仿不太重要,因为LED不需要点火过程。对于RT和CT的给定值,桥式整流器以70kHz运行。该电路可为64个LED提供约80mA的电流。在机器视觉系统中,红外LED用于照亮CCD摄像机的视场。该电路的原型使用从损坏的CFL中移除的2.7mH电感器。 LED电流由直流电和小纹波电流组成。为了获得LED的高效率和长寿命,纹波电流应保持尽可能低。 LED制造商通常要求几个百分点的值。使用电解电容器C5可能难以实现如此低的纹波电流。例如,在大多数情况下,并联一个额外的金属箔电容器C4足以处理该操作。 LED整流器输入端的电压在一个振荡周期内基本稳定,因此电感器电流具有三角波形状,有利于EMC(电磁兼容性)。平均LED电流的公式为:ILEDAVG =(1/2& TImes; VDC-N& TImes; VFLED)/(4& TImes; f&TImes; L1),其中VDC是电源电压,N是数字串联的LED数量,而VFLED是LED的正向电压。 f是振荡频率,L1是限流电感器的值。尽管图1中的电路工作良好,但它也有一些缺点。通过添加C6,D5,D6和T1来补充图2中的电路。 T1缠绕在使用T38材料的EPCOS EP13线轴上。 EP13机架无间隙,电感为7000nH。初级绕组和次级绕组均缠绕有90匝0.2mm的线,次级绕组缠绕在初级绕组上。在这种情况下,杂散电感并不重要,初级绕组和次级绕组的电感值均为50mH。图2中的电路相对于图1中的电路具有一些优势。例如,图1中的镇流器IC的电源电流必须流过R1,然后进入IR53HD420,该电流被钳位在15.6V。当电源电流大于6mA时,R1的功耗超过2W。在图2中,R1可以取较高的值,因为它只需要提供很小的启动电流即可。启动后,由C6,D5和D6组成的电荷泵为VCC提供足够的电流,以将内部齐纳二极管钳位至15.6V。电荷泵的设计公式为ISUPPLY(AVG)= f×C62×VDC-15.6V。 R1的功耗可以稳定在0.25W以下。此外,图1中LED的总正向电压必须小于电源电压的一半。对于图2中的电路,只要不超过组件的额定值(LED电压甚至可以高于VDC),就可以通过调整变压器的绕组比率来连接任意数量的LED。图1中的电路存在一个不太明显的问题,即整流桥的全电压摆幅出现在LED灯串的两端。当所有LED都靠近整流桥时,这种情况不会造成问题。然而,在许多照明设备中,期望将LED与电子设备分开。由于存在杂散电容,该方法将导致从LED到地面的高电容电流,从而影响效率并引起EMC问题。使用图2所示的变压器,LED灯串的任一端都可以直接接地或通过电容器接地。现在,您可以使用长电缆轻松地将LED与电子设备分开。