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可PWM调光的离线高功率LED街灯电路详解

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:2951

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摘要: 今天小编将为大家介绍一项用于LED街灯等应用的28V、3.3A的离线高功率因数LED驱动器设计。这项设计基于NCL30001 LED驱动器及NCS1002恒压恒流控制器,采用90至265V交流电压供电,提供最大90W的输出功率,具有高功率因数,同时符合相关谐波含量标准,并能够配合脉宽调制(PWM)调光。 单段拓扑结构LED驱动器+次级端CVCC控制器组合 NCL30001是一种单段拓扑结构LED

今天小编将为大家介绍一项用于LED街灯等应用的28V、3.3A的离线高功率因数LED驱动器设计。这项设计基于NCL30001 LED驱动器及NCS1002恒压恒流控制器,采用90至265V交流电压供电,提供最大90W的输出功率,具有高功率因数,同时符合相关谐波含量标准,并能够配合脉宽调制(PWM)调光。 单段拓扑结构LED驱动器+次级端CVCC控制器组合 NCL30001是一种单段拓扑结构LED驱动方案,其灵活的特性非常适合应用于新的LED照明产品。这款采用单段集成功率因数校正(PFC)和隔离型降压交流-直流(AC-DC)电源转换的离线式LED驱动器省去了专用PFC升压段,可以减少元件数量,降低方案成本,配合提高LED电源系统总能效,用于LED街灯、低顶灯、外墙灯和建筑物照明等应用。 NCL30001采用连续导电模式(CCM)工作,这种方案集成了PFC和隔离型DC-DC转换电路,并提供恒定电流来直接驱动LED。它相当于将AC-DC转换与LED驱动两部分电路整合在一起,均位于照明灯具内,省去了LED光条中集成的线性或DC-DC转换器。这种整体式方案的电源转换段更少,减少元器件使用数量(如光学元件、LED、电子元件及印制电路板等),降低系统成本,并支持更高的LED电源总体能效。当然,这种方案的功率密度更高,可能并不适合所有区域照明应用,其光学图案可能更适合较低功率的LED,典型应用包括LED街灯、外墙灯、洗墙灯及电冰箱箱体照明等。 NCL30001控制器的其他规格特性还包括高压启动电路、电压前馈以改善环路响应、输入欠压检测、内部过载定时器、闩锁输入,以及减少输入线路谐波的高精度乘法器。安森美半导体还提供这器件的隔离型单段功率因数校正LED驱动器评估板,用于要求直接恒流输出的40W到100 W功率范围的应用。电流可在0.7 A至1.5 A之间调节,配合更宽范围的大功率高亮度LED。 NCS1002是一款次级端恒压恒流(CVCC)控制器,适合LED街灯等区域照明应用,配合NCL30001控制器更可以设计出高功效、具有调光功能的LED驱动器演示板。 基于NCL30001和NCS1002的90 W演示板 90W恒压恒流演示板可接受90至265 Vac的扩展通用输入电压(更换元件条件下可支持305 Vac),提供0.7A至1.5A的恒定电流输出范围及30V至55V的恒定输出电压范围(可通过电阻分压器来选择),最大输出功率90 W,支持50至1,000Hz调光控制,并包含可连接至可选调光卡的6引脚接口,用于模拟电流调节/双亮度等级数字调光等智能调光应用。此外,这款演示板还提供短路保护、开路保护、过温保护、过流保护及过压保护等丰富保护特性。测试显示,这演示板在50W输出功率、1,000 mA输出电压/48 V正向压降条件的能效高于87%,在50%至100%负载条件下功率因数高于0.9,同时符合IEC61000-3-2C类设备谐波含量标准。 1 图1:演示板顶视图 由于这种设计可以有标准NCL30001评估板(50V2A)相媲美的功率水平,电路原理的变化在于变压器的设计,以及基于NCS1002的恒定电流/恒定电压次级侧控制电路。图2所示为初级侧电路。这个设计的反激变压器源于原有设计的次级绕组,可以满足新的最高电压和电流要求。初级绕组所需的电感和整体结构基本上相同。277VAC输入可以利用适当的额定电压来改变EMI输入滤波器的“X”和“Y”电容器。 2 图2:NCL30001 CVCC 90 W演示板初级侧原理图 使用NCL30001连续导通模式功率因数校正单段反激式控制器,可以实现高架、隧道、停车场和道路照明等区域照明应用的恒定电流LED驱动器。这种特殊设计是针对需要大于3A的驱动能力的LED而优化的,如Luminus Devices公司的CSM360和SST90。这种设计可以支持多达8个SST90串联或2个CSM360器件。CSM360 LED在驱动电流为3.2A条件下标称正向电压为12.8 V,这取决于色温和光通量可以产生1600-3900流明。
型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.90 3.21%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.56 24.44%
78L05 10.55 66.67%
LM358 118206.75 16.67%
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