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基于ST HVLED001B +HVLED002 設計的高效率和低THD可調(diào)光LED 100W驅(qū)動器

作者: 時間:2022-12-21 來源:大大通 收藏

一, 的介紹:

本文引用地址:http://2s4d.com/article/202212/441908.htm

是具有恒定電壓初級感應和超低待機功耗的高功率因數(shù)反激控制器, 同時也是增強型峰值電流模式控制器,能夠主要控制高功率因數(shù)(HPF)反激或降壓-升壓。初級側調(diào)節(jié)和光耦合器控制可以獨立地應用在芯片上,在空載情況下都可以利用精確調(diào)節(jié)和非常低的待機功耗來實現(xiàn)。創(chuàng)新的高壓技術允許直接連接到輸入電壓,從而可以啟動設備并監(jiān)視輸入電壓,而無需外部組件。有效控制開路,輸出短路,輸入過壓或欠壓等異常情況,以及主開關的開環(huán)和過流等電路故障。內(nèi)置的智能自動恢復計時器(ART)功能可確保自動恢復應用程序,而不會損失任何可靠性。

它的主要特點是:應用在準諧振(QR)拓撲,直接光耦合器連接,用于具有反饋斷開檢測的電流環(huán)路調(diào)節(jié),800 V高壓啟動,通用范圍內(nèi)的高功率因數(shù)和低THD,可編程頻率折返,智能自動重載計時器(ART)保證無閂鎖的設備,0-10和PWM調(diào)光兼容。

主要應用在:1,高功率因數(shù)的單級LED驅(qū)動器;2,兩級LED驅(qū)動器;

二, 的介紹:

是高性能電流模式LED控制器,通過提供必要的功能,以實現(xiàn)離線或DC至DC固定頻率電流模式控制方案。 內(nèi)部實現(xiàn)的電路包括:用于精確占空比控制的微調(diào)振蕩器,欠壓鎖定,為誤差放大器輸入端的精度而微調(diào)的精密基準,還提供電流限制控制的PWM比較器以及針對源極或漏極設計的圖騰柱輸出級 高峰值電流。 適用于驅(qū)動N溝道MOSFET的輸出級在截止狀態(tài)下較低。

它的主要特點是:修整振蕩器可實現(xiàn)精確的頻率控制;振蕩器頻率可以保證為250 kHz;電流模式工作至500 kHz;鎖存PWM用于逐周期限流;內(nèi)部調(diào)整的參考電壓,帶有欠壓鎖定;大電流圖騰柱輸出;滯后欠壓鎖定;低啟動和工作電流。

三, EVAL-LLL008V1 demo板介紹:

高壓LED路燈和區(qū)域照明應用通常需要堅固但高效的電源,以產(chǎn)生具有高功率因數(shù),低THD和最小電壓紋波的嚴格調(diào)節(jié)的輸出電流。該設計通過HVLED001B控制器實現(xiàn)了非常高的效率,該控制器驅(qū)動F23N80K5 AC / DC HPF反激轉(zhuǎn)換器原邊的功率MOSFET,并調(diào)節(jié)同一原邊的電壓。

此參考設計是具有高功率因數(shù)的雙級LED驅(qū)動器,它具有很高的功率,設計用于使用6LoWPAN網(wǎng)狀網(wǎng)絡的100 W LED照明應用。它包含兩個主要部分,電源主板和連接性子板。

在電源主板的初級側反激轉(zhuǎn)換器提供高功率因數(shù)和低THD,并通過HVLED001B控制器(管理AC / DC HPF反激轉(zhuǎn)換器)上的ZCD引腳通過變壓器輔助繞組的輸入實現(xiàn)CV初級側調(diào)節(jié)(PSR),因此電壓環(huán)路初級側管理的主要優(yōu)點是不需要隔離的光耦。

反激式轉(zhuǎn)換器(J2連接器)可提供一個反向降壓級,該反降壓級由控制器通過STL4N10F7功率MOSFET驅(qū)動,提供105W的功率,平均輸出電壓為79V,最大紋波為1.8V,可將穩(wěn)定的1.4A電流提供給LED驅(qū)動器負載。 次級變壓器還能夠提供(通過輔助扼流圈幾毫安)為HVLED002控制器上電所需的電壓,該控制器管理反降壓電路的電流限制,以實現(xiàn)調(diào)光效果和開/關控制。

四,STM32L071KZ微控制器   

集成了STM32L071KZ微控制器,該微控制器能夠通過嵌入式SPSGRFC 低于1 GHz收發(fā)器模塊接收遠程開,關和調(diào)光命令。連接功能可以擴展到6LowPAN網(wǎng)狀網(wǎng)絡中的多個照明節(jié)點。子板可以通過電源板上的J12-4針連接器連接。引腳1用3.3 V為控制板供電; 引腳4提供公共GND;針腳3用于啟用/禁用控制板的信號;引腳2用于來自控制板的PWM調(diào)光信號。

數(shù)據(jù)集中器(DCU)和移動Android應用程序已經(jīng)開發(fā)出來,可以幫助您進一步探索LED照明參考設計。DCU由NUCLEO-F401RE開發(fā)平臺,用于與LED驅(qū)動器板進行低于1 GHz的通信的X-NUCLEO-IDS01A4和用于與移動設備進行藍牙通信的X-NUCLEO-IDB05A2板組成。

ST 6LoWPAN智能路燈移動應用程序,收集照明節(jié)點描繪通過在6LoWPAN網(wǎng)狀網(wǎng)絡中的評估板上微控制器和RF模塊。

總體設計可提供高效率,不帶光耦合器的PSR控制環(huán)路,以及將控制板與可編程STM32微控制器連接以實現(xiàn)調(diào)光和啟用/禁用功能的選項。

?場景應用圖

?產(chǎn)品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優(yōu)勢

· 寬輸入電壓90V-265V AC 

· 寬輸出電壓40V-70V DC 

· THD在100W全輸入電壓范圍時小于15%,PF大于95%

· 待機功耗無控制板時低于0.3W ,帶控制板時低于0.6W

· 符合RoHS

?方案規(guī)格

?輸入電壓范圍AC 90-265V

?兩級電源轉(zhuǎn)換器:高功率因數(shù)PSR-CV和CC降壓

?用于6LoWPAN Mesh網(wǎng)絡的Sub-1 Ghz連接

?輸出電壓范圍:40-70V DC。最大電流為1.4 A,電流紋波小于100 mA。輸出最大功率100W

?總體峰值效率: –最小值:在AC 90V輸入,40V OUT DC時超過90% –最大值:在AC 265V輸入,70V OUT DC時超過93%

?待機功耗:  –不帶控制板的265V AC輸入:小于0.3 W –帶有控制板的265V AC輸入:小于0.6 W



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