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全数字控制可控硅调光LED驱动器设计
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2020-10-20
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根据高亮LED特点,结合可控硅的斩波原理,提出一种运用FLYBACK和DC-DC相结合的两级拓扑结构、采用MCU进行全数字控制的调光驱动方案,解决了应用可控硅调光器对LED进行调光以及驱动器对可控硅调光器的兼容性问题。实验表明,所设计的驱动器能很好地实现调光功能,具有良好的应用前景。
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全数字控制可控硅调光全数字控制可控硅调光LED驱动器设计驱动器设计
根据高亮LED特点,结合可控硅的斩波原理,提出一种运用FLYBACK和DC-DC相结合的两级拓扑结构、采用
MCU进行全数字控制的调光驱动方案,解决了应用可控硅调光器对LED进行调光以及驱动器对可控硅调光器的
兼容性问题。实验表明,所设计的驱动器能很好地实现调光功能,具有良好的应用前景。
当前,随着节能理念在照明领域的深入,出现了用
1 系统结构框图系统结构框图
本设计中HBLED由开关型变换器驱动,采用PWM调光方法,LED驱动器连接可控硅调光器,如图1所示。可控硅斩波后经
整流到达flyback变压器,从而把能量传递到副边给DC-DC供电。副边MCU初始化后,进行恒流和保护等参数设置,并通过辅
助绕组和片内比较器检测可控硅的导通角,实现恒流、调光和保护等功能。为使可控硅可靠导通,在整流桥后接入了稳定可控
硅导通电路。系统具有以下功能:(1)保证可控硅调光器可靠地导通;(2)功率因数在0.95以上;(3)驱动器效率在72%以上;
(4)LED具有恒流功能;(5)具有可控硅调光功能(1%~100%);(6)各种保护功能。
2 驱动器设计驱动器设计[3-4]
2.1 变压器设计变压器设计
工作频率、输入/输出电压、输入/输出功率、输入峰值电流等参数会影响变压器运行,从而造成可控硅的导通和关断。为保
证可控硅调光器正常、可靠地导通,合理设计变压器非常关键。此外,优化变压器的尺寸、材料、磁芯等参数可以提高变压器
的效率。
2.1.1 计算初级电感计算初级电感
为了保证最优的初级电感,能接受的最小占空比计算如下:
输出功率的范围决定了适合的磁芯类型,本应用选用了E25/13/7型磁芯。
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