LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)之采用單極PFC的Buck電路
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對LED應(yīng)用提出高PF以及適應(yīng)全電壓范圍都能可靠工作的要求， 并且需求的產(chǎn)品要體積小，因此之前的填谷式的PFC電路也需要增加兩個(gè)高壓電容因體積的限制不太適合應(yīng)用。下面就以通嘉科技的LD7832做為典型介紹。
1. LD7832介紹
LD7832是一款應(yīng)用在Buck電路中采用TM模式控制的高PF值LED驅(qū)動(dòng)控制芯片，應(yīng)用外圍元件少最大限度的減少了PCB尺寸， 保護(hù)功能齊全， 滿足各項(xiàng)功能測試和可靠性應(yīng)用測試的要求， 設(shè)計(jì)調(diào)試相當(dāng)簡單， 最大限度的滿足客戶要求快速設(shè)計(jì)上線量產(chǎn)并滿足法規(guī)的需求，適合在30W以下球泡燈， T管等產(chǎn)品應(yīng)用， 為了適應(yīng)不同需要， LD7832有外置MOS和內(nèi)置MOS(2A)不同的版本供選擇。
2. 特點(diǎn) 內(nèi)置600V高壓啟動(dòng)電路
高PFC功能控制器
高效過渡模式控制
低成本設(shè)計(jì)應(yīng)用外圍零件最少
電流調(diào)整精度高
寬范圍 UVLO (17V開， 8V 關(guān))
Vcc 過電壓保護(hù)功能
ZCD欠壓保護(hù)功能
Cs短路保護(hù)功能
環(huán)路開路保護(hù)功能
IC內(nèi)部OTP保護(hù)功能(針對集成MOS IC)
250mA/-500mA驅(qū)動(dòng)能力
3. 工作原理
LD7832是采用電壓模式控制在邊界條件下工作的固定開通時(shí)間的PFC控制器， 利用IC的Comp電壓和IC內(nèi)部的Ramp信號(hào)做比較來決定MOS的開通時(shí)間。工作原理波形如下圖1.
圖1
在半個(gè)輸入電壓周期內(nèi)， 控制TON固定， 則電感電流峰值跟隨輸入電壓峰值， 且相位相同， 實(shí)現(xiàn)高功率因素PF, 有如下等式：
LT)t(V)t(IONIN)peak(L= (1)
4. 典型應(yīng)用線路：
圖2
5. 關(guān)鍵零件參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1 Buck電感設(shè)計(jì)
先確定最大占空比， 再由輸出LED電壓， 電流算出Buck電感量：
D= VLED/VINDC (2)
L=【(1-D)*VLED】/(2*FSW*ILED) (3)
5.2 Iled 電流設(shè)定：
LD7832內(nèi)置的定電流電壓準(zhǔn)位為0.2V, 由此：
ILED=0.2/Rs (4)
5.3 Zcd 參數(shù)設(shè)計(jì)：
圖3
LD7832 ZCD的內(nèi)部電壓鉗位在0.3--5V,IC通過檢測ZCD pin電壓來控制Gate on/off并且確保IC工作在TM模式，同時(shí)此Pin還具有OVP保護(hù)功能，如果IZCD>200uA,ZCD OVP功能啟動(dòng)，加上Rz2的目的是為了減少高電壓輸入時(shí)對ZCD pin的干擾，誤觸發(fā)ZCD 的OVP.建議的Rzcd(RZ1)電阻取值如下式，Rzcd阻值建議至少大于100k:
1.3*uA2005V)(VR)(ZCDOUTZCD(Rz1)_OVP?> (5)---如果沒有Rz2
1.3*}uA200{5/Rz25V)(VR)(ZCDOUTZCD(Rz1)_OVP+?> (6)-----如果加上Rz2
5.4 Vcc設(shè)計(jì)
參考圖8, Zenor取值根據(jù)VOUT電壓設(shè)計(jì)， 一般Vcc取值設(shè)定在16V左右， Zenor=Vout-Vcc, Vcc電容設(shè)定在10-22μF.
5.5 Comp 參數(shù)選擇
建議的Comp 電容取值范圍在0.22-1μF左右。
5.6 應(yīng)用實(shí)例(輸出24V300mA)：
5.6.1實(shí)際的應(yīng)用線路圖
圖4
5.6.2 實(shí)際測試輸出電流精度和效率
測試條件：
Input:AC90/110/220/264(60HZ)
Output:CV mode: 20.4-27.6V
電流精度 (%)：
5.6.3 PF和THD
以上就是單極PFC的Buck電路的設(shè)計(jì)部分，需要設(shè)計(jì)者們的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備雄厚。
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