最近我們公司歐洲客戶要求更新LED電源訂單規(guī)格。
正好看到電源網(wǎng)有設(shè)計大賽,所以想通過此次設(shè)計以提高自己及一些網(wǎng)友對LED電源設(shè)計認知能力,歡迎討論。
具體要求如下:
項目名稱 | 參數(shù)要求 |
輸入電壓: | 100-265Vac 50/60Hz |
輸入功率: | ≤35W @265Vac 100% Load |
功率因數(shù)PF: | ≥0.97 @230Vac 100% Load |
相移COSΦ: | ≥0.97 @230Vac 100% Load |
THD總諧波: | ≤10% @230Vac 50% Load |
Harmonic(3): | ≤29% @230Vac 50% Load |
輸出電流范圍: | 0-600mA 或 0-300mA*2路 |
輸出電流精度: | ±2% |
負載調(diào)整率: | ±2% |
輸出LED電壓: | ≤16*3.2V,50-51V(LED熱VF降低) |
輸出電壓紋波: | ≤2000mVp-p@230Vac 100% Load |
輸出電流紋波: | ≤120%*Io @230Vac 100% Load |
輸出過壓保護: | ≤65V |
輸出欠壓保護: | ≥30V |
調(diào)光方式: | 二次側(cè)輸入PWM信號啟動 |
PWM調(diào)光頻率: | 100-300Hz |
PWM占空比范圍: | 0-100%或 0/1-100%(on/off) |
電源轉(zhuǎn)換效率: | ≥90% @230Vac 100% Load |
雷擊Surge等級: | L-N:4.0KV 2KA 8/50uS |
產(chǎn)品認證要求: | VDE and CE |
搜索了以下半導(dǎo)體品牌的IC:
德州儀器TI,(http://www.ti.com.cn/)
Power Integrations, (http://www.powerint.cn/zh-hans/node/219)
意法半導(dǎo)體ST,( http://www.st.com/cn/com/home/home.jsp)
恩知浦NXP,(http://www.cn.nxp.com/)
美國國半National,(http://www.national.com/)
飛兆半導(dǎo)體Falrchild,(http://www.fairchildsemi.com/cn/)
安森美ON,(http://www.onsemi.cn/)
美滿Marvell,(http://www.marvell.com/cn/)
英飛凌infineon,(http://www.infineon.com/cms/cn/product/index.html)
凌云邏輯Cirrus,(http://www.cirrus.com/cn/)
昂寶電子On-Bright,(http://www.on-bright.com/cn/index.htm)
初步確定使用<凌云邏輯Cirrus>的CS1501做PFC,<德州儀器TI>的UCC25710實現(xiàn)半橋驅(qū)動和PWM調(diào)光。
輸出設(shè)計雙路輸出,每路采用臺灣宏齊(http://www.harvatekchina.com/)3021燈珠排列為16串10并160PCS輸出滿載電壓為:16*3.15=50.4V,輸出滿載功率:320*3.15V*0.03A=30.2W,(3021單顆燈珠電壓為3.2V-30mA),基本符合客戶要求.
下面是兩個IC的數(shù)據(jù)資料及我昨天畫好的<電路圖>,目前正在畫PCB板,預(yù)計10天內(nèi)可以到PCB。到時再作調(diào)試和測試。
請各位論壇網(wǎng)友指點,不勝感激!
UCC25710電路35W 電路更新
因為公司搬遷,進度有些延誤。
昨天才焊好樣板,今天進行調(diào)試,有些問題。
等解決后再上傳計算過程及調(diào)試波形及數(shù)據(jù)。
LLC滿載工作波形,可以看到LLC工作在非常好的諧振狀態(tài)。
滿載輸出電壓電流功率
滿載輸入電壓電流功率
PWM 50%點空比LLC波形
PWM 50%占空比輸出功率
PWM 5%左右點空比輸出功率
PWM 5%左右點空比輸入功率 此時效率為1.35/2.117=63.7% 因為輕載時主電路固有損耗接近0.5W
輸出紋波電流約13.6mA 13.6/597.5=2.27%
調(diào)試過程中的問題及解決方法
出現(xiàn)第一個問題是啟動無法正常,后來發(fā)現(xiàn)因為變壓器匝比偏小造成建立正常工作電源困難。
第二個問題 因第一次弄LLC電路對有些關(guān)鍵參數(shù)了解不夠,所用諧振電容使用MMX系列造成諧振波形畸變
第三個問題 變壓器廠提供的磁芯磁損太大,造成諧振波形畸變,且效率偏低。
第四個問題 主控IC適合較大功率LLC電路 對于小功率LLC,因CS腳電位較高(0.5Vmin)造成電流檢測電阻上的功率損耗較大。會損失0.5%~1%的效率。
總結(jié):僅有一項未達到客戶要求,或許還有改善的空間。
調(diào)試過程中一定要細心,有邏輯性,關(guān)鍵是讀懂電路,這樣調(diào)試才會快速往正確的方向進展。