用LLC半橋式控制器UCC25710實(shí)現(xiàn)LED照明

　　新型的高功率離線型LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　基于傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的問(wèn)題，本文采用德州儀器（TI）多串變壓器LLC 諧振控制器UCC25710，實(shí)現(xiàn)了一款新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖2 是新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖，它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉(zhuǎn)換器的兩級(jí)電路結(jié)構(gòu)，省掉了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個(gè)半橋式隔離型多串LLC 諧振轉(zhuǎn)換器，這使得變壓器初級(jí)繞組以串聯(lián)方式連接?；诖牌胶饫碚?，因?yàn)槌跫?jí)繞組電流和串聯(lián)電流相同，所以各個(gè)隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅(qū)動(dòng)每串LED 負(fù)載，并且每個(gè)變壓器能夠驅(qū)動(dòng)兩串獨(dú)立的LED 負(fù)載，同時(shí)具有電器隔離。

　　多串變壓器LLC諧振控制器（該設(shè)計(jì)中使用的是UCC25710）放置在次級(jí)側(cè)，它能監(jiān)測(cè)LED負(fù)載的總電流并使用電流反饋回路調(diào)整流經(jīng)變壓器原邊繞組的正弦波交流電流，同時(shí)通過(guò)磁平衡理論保證每串LED負(fù)載具有恒定電流輸出。

　　新型的高功率離線LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)?/STRONG>

　　與傳統(tǒng)的 LED 照明驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下重要特點(diǎn)：

　　1. 高效率。因?yàn)樾滦拖到y(tǒng)只具有PFC 電路和多串變壓器LLC 兩級(jí)電路，據(jù)估計(jì)總效率可高達(dá)92%。

　　2. 低成本。對(duì)比傳統(tǒng)的高功率LED 照明系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，新型系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只包括兩級(jí)電路及更少的控制器，這將有效地降低成本。

　　3. 系統(tǒng)可靠性高。眾所周知，LED 照明系統(tǒng)的可靠性取決于LED 散熱管理和電源驅(qū)動(dòng)，故障檢測(cè)和保護(hù)系統(tǒng)，以及電器元件個(gè)數(shù)。因?yàn)樾滦拖到y(tǒng)具有電器元件數(shù)量少以及效率高的特點(diǎn)，所以系統(tǒng)可靠性將會(huì)有得到大大的提升。

　　4. 良好的EMI 性能。因?yàn)樵谙到y(tǒng)輸出部分沒(méi)有多組DC/DC 電路環(huán)節(jié)，這將有利于EMI 性能。同時(shí)，LLC 轉(zhuǎn)換器工作在零電壓ZVS 條件下有助于減少開(kāi)關(guān)階段的噪聲干擾。

　　5. 兼容調(diào)光。因?yàn)長(zhǎng)LC 控制器位于變壓器次級(jí)側(cè)，每串負(fù)載的總電流都將作為電流反饋回路，因此可用作整體PWM 調(diào)光或模擬調(diào)光。

　　新型多串變壓器LLC 諧振控制器

　　UCC25710 是基于LLC 諧振半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的?？刂破鞣答伝芈防每傠娏鞑蓸与娮鑱?lái)調(diào)整LED 串負(fù)載的總電流。如圖3 所示，LED 串負(fù)載總電流會(huì)被R3 到CS 引腳檢測(cè)到，電流環(huán)路誤差放大器用來(lái)調(diào)節(jié)LED 輸出總電流實(shí)現(xiàn)恒流，編程控制最小和最大開(kāi)關(guān)頻率的方式將電流放大器lcomp 的輸出設(shè)置為VCO（電壓控制振蕩器）的控制電壓，這樣為L(zhǎng)ED 串的LLC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配置一個(gè)閉環(huán)電流反饋回路。

　　輸出）設(shè)置VCO 的控制電壓。第二，在啟動(dòng)階段，軟啟動(dòng)引腳SS 將會(huì)控制VCO 響應(yīng)直到超過(guò)電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三，調(diào)光階段，VCO 輸入的升降速率由電容器C2，DSR 引腳調(diào)光變化率的電壓來(lái)控制。同時(shí)VCO 控制電平底座將由lcomp 持續(xù)控制。在關(guān)閉調(diào)光或過(guò)渡階段，DSR 電容器C2 和44uA 的內(nèi)部電流控制Vvco 的變化率。當(dāng)關(guān)閉時(shí)，DSR 通過(guò)44uA 電流源向地面放電，當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)，DSR 通過(guò)44uA 電流源向lcomp 放電。這將使電機(jī)可能產(chǎn)生的有聲噪聲最小化。