在线观看黄A片免费网站-国产人成视频在线观看-国产精品永久久久久久久久久-中文字幕观看
您的位置:
首頁
>>
管理中心
>>
電源科普信息
>>修改電源科普信息
*
信息類型:
基礎知識
科普短文
專業術語
典型拓撲
標 題:
*
關 鍵 字:
多個關鍵字請用“
/
”分隔,如:RoHS指令/檢測方法
信息來源:
鏈 接:
責任編輯:
標題圖片:
無
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151115878.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151534844.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151556638.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151606238.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151615264.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151636783.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151648387.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151656305.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151705355.jpg
/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151737199.jpg
當編輯區有插入圖片時,將自動填充此下拉框
*
內 容:
<P> LED光源作為一種新型綠色光源,由于其具有耗電量低、壽命長、反應速度快、高效節能等優點,已被越來越廣泛的應用。在同樣亮度下,LED 光源耗電量僅為普通白熾燈的十分之一,而壽命卻可以延長100 倍。但其壽命很大程度上決定于<A href="http://x5a5.com/news/2011-8/201182292642.html" target=_blank><STRONG>驅動電源</STRONG></A>,因此一種可靠的、轉換效率高的、壽命長的LED 驅動電源對于LED 光源至關重要。 </P> <P> 本文設計了一種LED 光源驅動電路,介紹了設計原理和方法,采用電壓和電流雙環反饋,能夠輸出恒定的電壓和電流,并且具有開環保護負載的功能,能有效提高LED 光源的使用壽命。 </P> <P> <STRONG>1 TNY279 芯片介紹 </STRONG></P> <P> 本設計采用TNY279 電源芯片作為<A href="http://x5a5.com/news/2011-9/201192212023.html" target=_blank><STRONG>開關電源</STRONG></A>的控制芯片,TNY279 電源芯片在一個器件上集成了一個700V 高壓MOSFET 開關和一個電源控制器,與普通的PWM 控制器不同,它使用簡單的開/關控制方式來穩定輸出電壓。控制器包括一個振蕩器、使能電路、限流狀態調節器、5.8V 穩壓器、欠電壓即過電壓電路、限流選擇電路、過熱保護、電流限流保護、前沿消隱電路。該芯片具有自動重啟、自動調整開關周期導通時間及頻率抖動等功能。 </P> <P> <STRONG>2 電路的工作原理分析</STRONG> </P> <P> 電源的核心部分采用反激式<A href="http://x5a5.com/news/2009-7/20097210859.html" target=_blank><STRONG>變換器</STRONG></A>,結構簡單,易于實現。整體設計電路圖如圖1。 </P> <P> <STRONG>2.1 輸入整流濾波電路</STRONG> </P> <P> 考慮到成本、體積等因素,改善諧波采用無源功率因數校正電路,主要是通過改善輸入整流濾波電容的導通角方式來實現。具體方法是在交流進線端和整流橋之間串聯電感,如圖1 所示C1、C2、L1、L2 組成一個π 型電磁干擾濾波器,并使用填谷電路填平電路,減小總諧波失真。填谷電路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3 組成,限制50Hz 交流電流的3 次諧波和5 次諧波。 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151115878.jpg" border=0></P> <P align=center>圖1 電源整體設計電路 </P> <P> 經整流及濾波的直流輸入電壓被加到T1 的初級繞組上。U1(TNY279)中集成的MOSFET 驅動變壓器初級的另一側。二極管D4、C5、R6 組成鉗位電路,將漏極的漏感關斷電壓尖峰控制在安全值范圍以內。齊納二極管箝位及并聯RC 的結合使用不但優化了EMI,而且更有效率。 {$page$}</P> <P> <STRONG>2.2 高頻變壓器設計</STRONG> </P> <P> TNY279 完全可以自供電的,但是使用偏置繞組,可以實現輸出過壓保護,在反饋出現開環故障時能夠保護負載,有效地減少對LED 光源的產生的損害,在本設計中采用偏置繞組,如圖1,同時可由更低的偏置電壓向芯片供電,抑制了內部高壓電流源供電,在空載時功耗可降低到40MW 以下。Y 電容可降低電磁干擾。 </P> <P> <STRONG> 2.3 反饋電路設計</STRONG> </P> <P> 次級采用恒流恒壓雙環控制。NCS1002 是一款恒流恒壓次級端控制器。如圖2 所示,它的內部集成了一個2.5V 的基準和兩個高精度的運放。 </P> <P> 電壓基準和運放1 是電壓控制環路的核心。運放2 則是一個獨立運放,用于電流控制。在本設計中,電壓控制環路用于保證輸出電壓的穩定,電流反饋控制環路檢測LED 平均電流,即電路中R17 上的電流,將其轉換成電壓和2.5V基準比較,并將誤差反饋到TNY279 中來調整導通。 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151534844.jpg" border=0></P> <P align=center>圖2 NCS1002 芯片內部結構 </P> <P> 具體的工作原理是:NCS1002 調節輸出的電壓值,當輸出電壓超過設定電壓值時,電流流向光耦LED,從而下拉光耦中晶體管的電流。當電流超過TNY279 的使能引腳的閾值電流時,將抑制下一個周期,當下降的電壓小于反饋閾值時,會使能一個開關周期,通過調節使能周期的數量,對輸出電壓進行調節,同樣,當通過檢測到R16上的電流即輸出電流大于設定的值時,電流通過另一個二極管下拉光耦LED 中晶體管的電流,達到抑制TNY279 的下一個周期的目的,當輸出電流小于設定電流時會使能一個開關周期,通過這樣的反饋調節機制,能使得輸出的電壓和電流都處于穩定的狀態。 </P> <P> 當反饋電路出現故障時,即在開環故障時,偏置電壓超過D9 與旁路/多功能引腳電壓時,電流流向BP/M 引腳。當此電流超過ISD(關斷電流)時TNY279 的內部鎖存關斷電路將被激活,從而保護負載。由于使用了偏置繞組將電流送入BP/M引腳,抑制了內部高電壓電流源,這樣的連接方式將265VAC 輸入時的空載功耗降低到40MW有效的降低功耗。 {$page$}</P> <P> <STRONG>3 電路的參數</STRONG> </P> <P> <STRONG>3.1 輸入輸出參數</STRONG> </P> <P> 輸入電壓(AC): 85~265 V </P> <P> 頻率:50Hz </P> <P> 輸出電壓: 12V </P> <P> 輸出電流:1.67A </P> <P> 輸出功率:20W </P> <P> <STRONG>3.2 變壓器參數計算</STRONG> </P> <P> 在最低電網電壓為85V 時,最小的直流輸入電壓V MIN ,可通過下式計算: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151556638.jpg" border=0></P> <P> 式中,ACMIN ,PK V 是最小輸入電壓的峰值,W IN 是電容的放電能量,其中:</P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151606238.jpg" border=0></P> <P> 放電能量IN W 等于需要的峰值輸出功率OPK P 和放電時間/ 2tLT的乘積: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151615264.jpg" border=0></P> <P> 式中, c t 為整流二極管的導通時間,假設為3 ms,L T 為20 ms,η 為轉換效率。計算得IN V 大約為88 V。 </P> <P> 在設計變壓器時,考慮到開關電源在整個范圍內其磁通是不連續的。在最小輸入電壓時的最大占空比為 DMAX = 0.5。 </P> <P> 初級感應電動勢R V 是通過初級線圈的次級電壓的感應值,可以由下式計算: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151636783.jpg" border=0></P> <P> VDS可以忽略,則VR=88V。 </P> <P> 初級電流的最大峰值PKMAX I 和最大輸出功率POMAX 成正比: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151648387.jpg" border=0></P> <P> 可計算得IPKMAX =1.16A。 {$page$}</P> <P> 初級電感L1的計算。初級電感可以由回掃變壓器的能量方程確定: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151656305.jpg" border=0></P> <P> 開關頻率大約132 kHz,所以計算得L1 = 891μH。 </P> <P> 在不連續模式下,磁芯最大磁通密度通常受磁芯損耗的限制,為了使磁芯損耗保持在可接受的范圍內,對于本設計采用EF25 的磁芯,選擇BMAX= 0.4 特斯拉來計算初級線圈的匝數N1。 </P> <P> 式中, MIN A 是磁芯的最小橫截面積。對于EF25,AMIN = 52.5 mm2,N1 = 85。 </P> <P> 同樣根據設計要求計算得: </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151705355.jpg" border=0></P> <P> 次級N2 = 8,采用兩個并聯繞組;偏置繞組N3 = 9,采用兩個并聯繞組。 </P> <P> <STRONG>3.3 變壓器的繞制</STRONG> </P> <P> 如圖3 所示是變壓的初級、次級和偏置繞組的繞制示意圖。 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/knowledgepic/2011/201109/20110926151737199.jpg" border=0></P> <P> 初級繞組以引腳2 作為起始引腳,繞85 圈(x1 線),在2 層中從左向右。 在第1 層結束時,繼續從右向左繞下一層。在最后一層上,使繞組均勻分布在整個骨架上。 以引腳1 作為結束引腳,添加1 層膠帶以進行絕緣。 </P> <P> 偏置繞組以引腳4 作為起始引腳,繞9 圈(x 2線)。沿與初級繞組相同的旋轉方向進行繞制。使繞組均勻分布在整個骨架上。 以引腳3 作為結束引腳,添加3 層膠帶以進行絕緣。 </P> <P> 次級繞組以引腳7 作為起始引腳,繞8 圈(x 2線)。 使繞組均勻分布在整個骨架上。沿與初級繞組相同的旋轉方向進行繞制。以引腳6 作為結束引腳,添加2 層膠帶以進行絕緣。 </P> <P> <STRONG>4 結論</STRONG> </P> <P> 設計了一種基于TNY279 的大功率LED驅動電源電路,分析了其工作原理和設計方法,反饋環節采用恒壓恒流雙環的設計,保證輸出電壓和輸出電流的恒定,同時在開環故障下能夠自動關閉,保護負載,有效的減少了對LED 光源的損害,提高LED 的使用壽命。同時轉換效率也在83%以上,并滿足國際標準中對諧波含量的要求。經驗證電路能夠輸出預期的效果。■</P>