NIKOSEM推出必威体育精装版可调光PFCLED驱动器设计.pdfVIP

NIKO-SEM 推出必威体育精装版可調光 PFC LED 驅動器設計 在 LED 照明應用中採用交流-直流(AC-DC)電源供電的 LED 驅動電路 中，常見隔 離拓撲結構與非隔離拓撲結構 。這兩種拓撲結構各有其特點 。相比較而言 ，非隔離 拓撲結構的優勢包括磁性元件尺寸更小 、能效更高 、元件數量更少 、總物料單成本 更低 ，以及能以機械設計滿足安規等 ，特別適用於內含驅動器的 LED 燈泡及燈管應 用 ，已成為此類 LED 照明趨勢而大量被採用 。而隔離拓撲結構則因安規需求較適用 於驅動器與 LED 燈泡及燈管分開結構之照明應用 。 NIKO-SEM 提供之 LED 驅動器非隔離 LED 驅動器系列 ，採峰值電流採樣加平均 電流採樣雙回授控制 ，因此能改善高功因應用中單一平均電流回授控制中不可調光 之缺失 ，同時快速回授特性可避免輸入電壓變換控制延遲造成 LED 過流毀損現象 ， 可適用於多種非隔離 LED 驅動高功因與傳統非高功因應用方案 。在傳統純電阻峰值 電流採樣做法時電感電流全部流經採樣電阻 ，因為採樣電阻上的峰值電壓每頂到內 部參考電壓時皆會立即關閉功率電晶體 ，因此每個開關週期電感電流峰值都會相同 ， 無法隨輸入電壓正弦波振幅大小變化 ，功因也就無法有效提昇 。NIKO-SEM 在非隔 離高功因降壓驅動應用採用電阻並聯電容的獨特峰值電流採樣方式 ，使流經電感上 的電流能有效隨輸入電壓正弦波振幅大小變化 ，進而達成高功因的目的 。其原理為 : 電容電荷公式中 ，Q=CV = IT , 其中並聯電容之 Q(電荷)值 、C(電容量)值以及 V(採 樣電壓)值皆為定值 ，電容電流 I 會隨導通時間 T 的變動而變化 ，由於輸入電壓正弦 波振幅越大時流經電感的電流斜率會變大 ，會較短導通時間頂到內部參考電壓 ，所 以輸入電壓正弦波振幅越大時 ，導通時間變越短 ，而電容電流 I 會越大 ，同時電感 電流亦越大 ，因此具有 良好高功因的表現 ，調整採樣電阻阻值則可隨意改變 LED 負 載電流大小 。此外 NIKO-SEM 之 LED 驅動器提供一 COMP 腳專門做輸入電壓以及 輸出負載變化補償用 ，使 LED 電流變化率得以控制在 5%水準 。 以下圖 1 為 NIKO-SEM提供之典型全電壓非隔離高功因 BUCK架構 LED驅動電路 。 在圖 1 中 ， 電阻 R3 、電容 C4 為峰值電流採樣元件 ，串聯於飛輪二極體 D1 的電阻 R4 為平均 電流採樣元件 ，作為當功率電晶體關閉時 LED 負載電流的採樣工作 ，電阻 R4 的每 個工作週期電壓經過電阻 R5 、電容 C5 積分成一平坦直流電壓值 ，當 LED 負載電 流越大則電阻 R5 、電容 C5 積分的電壓值越高 ，同時 ，輸入電壓越高時電阻 R5 、 電容 C5 積分的電壓值亦越高 ，藉此可補償輸入電壓以及輸出負載變化 。此電壓值 於功率電晶體再度導通時疊加峰值電流採樣電壓 ，產生峰值電流採樣加平均電流採 樣雙回授控制 ，共同疊加的訊號 VLD 以及峰值電流採樣電壓 VCS 如圖 2 所示 。雙 回授控制應用時優先設定平均電流採樣電阻 R4 阻值 ，公式為 R4 = ILED / 0.25 ，然 後再設定峰值電流採樣電阻 R3 阻值 ，公式為 R3 = R4 / K ，K=3.75 。 F1 L2 L + BD1 C1 VAR1 CX1 R1 -