本應(yīng)用筆記介紹了用于 LED 燈的 CS1615 和 CS1616 單級(jí)可調(diào)光離線 AC/DC 控制器的設(shè)計(jì)指南注意事項(xiàng)。它還介紹了單級(jí)電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、其工作參數(shù)、設(shè)計(jì)步驟以及設(shè)計(jì)完成情況。

CS1615/16 概述

CS1615 和 CS1616 是高性能單級(jí)可調(diào)光離線 AC/DC 控制器。CS1615/16 是一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，可為可調(diào)光 LED 應(yīng)用提供無(wú)與倫比的單燈和并聯(lián)燈調(diào)光器兼容性性能。CS1615 專(zhuān)為 120 Vac 線電壓應(yīng)用而設(shè)計(jì)，CS1616 專(zhuān)為 230 Vac 線電壓應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)過(guò)程

單級(jí)電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為六個(gè)電路塊（圖 1）。交流線路電壓經(jīng)過(guò)整流后，通過(guò)一個(gè)電磁干擾 （EMI） 濾波器來(lái)抑制電路在電源線上產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾。然后通過(guò)雙模式反激/降壓-升壓轉(zhuǎn)換器將 EMI 的輸出轉(zhuǎn)換為所需的 DC 輸出。電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括柵極偏置、穩(wěn)態(tài)電源和有源鉗位支持電路。

CS1615/16 設(shè)計(jì)框圖

CS1616/16 可分別使用反激變壓器或降壓-升壓電感器配置為隔離或非隔離拓?fù)?。圖 1 說(shuō)明了雙模式反激拓?fù)?。CS1615/16 使用初級(jí)側(cè)控制來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流，從而無(wú)需光耦合器反饋。

CS1615/16 控制雙模式反激/降壓-升壓以滿足調(diào)光器模式下的調(diào)光器保持電流要求，并在無(wú)調(diào)光器模式下提供功率因數(shù)校正。圖 2 說(shuō)明了雙模降壓-升壓拓?fù)?。CS1615/16 通過(guò)控制峰值電流來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流，以確保每半個(gè)線周期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出功率充電。雙模式確保最小平均輸入電流在調(diào)光器后面時(shí)大于所需的調(diào)光器保持電流，并在不在調(diào)光器后面時(shí)對(duì)線路電流進(jìn)行整形以提供功率因數(shù)校正。

雙模降壓升壓使用匝數(shù)比為 1 的變壓器進(jìn)行仿真。變壓器/電感器的退磁時(shí)間由 FBAUX 引腳使用輔助繞組檢測(cè)，并用作控制回路的輸入。

升降壓模型

反激式設(shè)計(jì)

圖 3 是初級(jí)和次級(jí)繞組電流和開(kāi)關(guān)周期的復(fù)合時(shí)序圖。反激式設(shè)計(jì)取決于了解流經(jīng)功率 FET Q4 的峰值電流 I_PK。

T1、T2、T3、TT時(shí)序圖

恒流I_IN（CC）由全亮電源所需的TRIAC保持電流I_hold或調(diào)光器電流I_fb中的較大者決定。大多數(shù)調(diào)光器可以提供 180?C 的傳導(dǎo)，但有些調(diào)光器在 45?C 之前不會(huì)開(kāi)始傳導(dǎo)。

除初級(jí)電感 L_P 外，反激式設(shè)計(jì)滿足調(diào)光模式要求，初級(jí)電感 L_P 用于設(shè)置 PFC 模式下的所需頻率。PFC 模式頻率分布在產(chǎn)生最高 EMI 能量的線路峰值電壓處具有局部最小值。頻率峰值對(duì)稱(chēng)地位于相角點(diǎn) 25?C 和 155?C 處，并在 AC 線路過(guò)零附近下降到絕對(duì)最小值。通過(guò)將 PFC 模式中的頻率設(shè)置為低于 75 kHz 的線路電壓峰值，可以獲得最佳 EMI 性能。

編輯：hfy