電路分析:如何用CFL鎮(zhèn)流器IC驅(qū)動LED
發(fā)布時間:2015-01-03 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】設(shè)計者用CFL中的鎮(zhèn)流器IC來加熱燈絲、點亮燈泡,為電燈提供電流。制造商大量生產(chǎn)這些IC,它們的價格大約為2美元。本設(shè)計實例是如何用CFL鎮(zhèn)流器IC驅(qū)動LED,而不是驅(qū)動CFL。
驅(qū)動CFL鎮(zhèn)流器電路
設(shè)計者用CFL中的鎮(zhèn)流器IC來加熱燈絲、點亮燈泡,為電燈提供電流。制造商大量生產(chǎn)這些IC,它們的價格大約為2美元。本設(shè)計實例是如何用CFL鎮(zhèn)流器IC驅(qū)動LED,而不是驅(qū)動CFL。鎮(zhèn)流器IC基本上就是一個用于脫機(jī)運(yùn)行的自振半橋。它通常工作在320VDC,其功率大致相當(dāng)于 230VAC主整流器或一個120V的倍壓器。IC產(chǎn)生一個振幅為320Vp-p的方波電壓,頻率為數(shù)十千赫茲。
通常情況下,這個方波電壓連接到串聯(lián)的CFL燈管和限流電感L1(圖1)。加上一只并聯(lián)電容并使用LC諧振器,就可以加熱、點亮燈管,并為之提供電流。這種方案可以正常工作,因為CFL管在關(guān)閉時有高阻抗,而在工作時有低阻抗。燈管的電壓一般是150Vp-p。將數(shù)只LED串聯(lián),然后連接到一個橋式整流器上,就可以模仿一個CFL,至少是在點亮狀態(tài)。對關(guān)閉狀態(tài)的模仿不太重要,因為LED不需要點火過程。對于給出的RT和CT值,整流橋運(yùn)行在70kHz。電路可為64只LED提供大約80mA電流。在機(jī)器視覺系統(tǒng)中,紅外LED用于照亮CCD相機(jī)的視場。本電路的原型使用了從一只損壞的CFL上拆下的2.7mH電感。
LED電流由直流電流和一個小的紋波電流構(gòu)成;為獲得LED的高效率和長壽命,要保持紋波電流盡量低。LED制造商通常要求數(shù)個百分點的值。這樣低紋波電流可能用一只電解電容C5難以實現(xiàn),如額外并聯(lián)一只金屬箔電容C4就足以應(yīng)付多數(shù)情況下的運(yùn)行。LED整流器輸入端的電壓在一個振蕩周期內(nèi)基本穩(wěn)定,因此電感電流為一個三角波形狀,這有利于EMC(電磁兼容)。LED平均電流的公式為:ILEDAVG=(1/2×VDC-N×VFLED)/(4×f×L1),其中VDC是供電電壓,N是串聯(lián)的LED數(shù)量,VFLED是LED的正向電壓,f是振蕩頻率,而L1是限流電感的值。
盡管圖1的電路能很好地工作,但它也有某些不足,圖2中的電路通過增加C6、D5、D6和T1作補(bǔ)充,T1繞在一個EPCOS EP13線圈架上,它采用T38材料的無隙EP13骨架,電感為7000nH。初級繞組和次級繞組均用0.2mm線繞90匝,次級繞組繞在初級繞組的上面。雜散電感在這種情況下并不重要,初級繞組和次級繞組的電感值均為50mH。圖2電路比圖1電路有一些優(yōu)點,例如,圖1中鎮(zhèn)流IC的供電電流必須流經(jīng)R1,再進(jìn)入IR53HD420,此時它被箝位在15.6V。在高于6mA供電電流時,R1功耗超過2W。在圖2中,R1可以取更高的值,因為它只要提供一個小的啟動電流。啟動以后,一個由C6、D5和D6組成的電荷泵為VCC提供充足的電流,使內(nèi)部齊納二極管箝位到15.6V。電荷泵的設(shè)計公式為ISUPPLY(AVG)=f×C62×VDC-15.6V。R1的功耗可穩(wěn)定在0.25W以下。
另外,圖1 中LED的總正向電壓必須小于供電電壓的一半。對圖2中的電路,通過調(diào)整變壓器繞組比,可以根據(jù)需要盡可能多地連接LED,只要不超過元件的額定值(LED電壓甚至可以高于VDC)。圖1電路有一個不太明顯的問題,即整流橋的全電壓擺幅出現(xiàn)在LED串的兩端。當(dāng)所有LED均靠近整流橋時,這種情況不會造成問題。但是,在很多照明設(shè)備中,希望將LED與電子設(shè)備分離開來。由于存在雜散電容,這種方法會造成從LED到地之間的高容性電流,影響效率并產(chǎn)生EMC問題。采用圖2的變壓器,可以將LED串的任一端直接接地,或通過電容接地?,F(xiàn)在,就可以使用長電纜,方便地將LED與電子設(shè)備分離開來。
特別推薦
- 利用自動化技術(shù)賦能中國基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化
- 三極管電路輸入電壓阻抗
- 晶振怎么用,你真的知道嗎?
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車載PoC電感器LQW32FT_8H系列
- 思特威推出超星光級系列4MP圖像傳感器SC485SL
- HOLTEK新推出HT32F59045脈搏血氧儀MCU
技術(shù)文章更多>>
- “扒開”超級電容的“外衣”,看看超級電容“超級”在哪兒
- DigiKey 誠邀各位參會者蒞臨SPS 2024?展會參觀交流,體驗最新自動化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動器如何選型,一文告訴您
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第三季度推出將近7000個新物料
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線圈
頻率測量儀
頻率器件
頻譜測試儀
平板電腦