照明是與人類生活息息相關的一個領域,也是消耗能源的重要方面,約占世界總耗能的20%。LED(Light Emitting Diode)作為新型高效固體光源,由于高效、環保、壽命長等優點,廣泛應用在室內外照明、景觀設計、指示燈等方面。LED 照明迅速成為最熱門的第四代電光源之一,已成為未來照明產業發展的方向。
另外,為了適應實際生產和節電的需要,LED通常需要調光。調光電路的實現,既節省電能,降低了浪費,同時,避免LED長期在超負荷狀態下工作,提高了LED的運行效率和壽命。本文通過研究電力電子開關變換器和調光策略,分析設計LED在不同調光方式下的運行狀態,實現高效的組合調光策略。
1 Flyback 驅動電路分析
隔離型反激電路具有所用器件最少、成本低、功率密度大、電氣隔離、易實現多路輸出、提供耐壓保護等優點,適合150 W以下小功率電源裝置,而LED 照明一般是采用小功率的電源裝置。本文采用反激電路作為主電路,采用UC3842 作為控制芯片。UC3842 是一種固定頻率電流型控制芯片,外圍元件少,振蕩頻率最大可達500 kHz,控制簡單,外圍電路也比較成熟。電路原理圖如圖1所示。
圖1 Flyback 恒流驅動電路
LED 由于其陡峭的伏安特性,一般采用恒流驅動。本文采用雙環控制恒流輸出。如圖1,通過電流采樣電阻Rs將電流信號轉換成電壓信號,與給定的Uref-i值進行比較,通過PI調節,經過光耦隔離形成電流誤差信號作為內電流環的給定,與開關電流進行比較,再通過UC3842 內部比較器形成PWM波,用以控制開關管的開斷,當電流參考值恒定時,電路工作達到穩態即恒流輸出。通過調節VR2可以改變Uref-i值,從而達到調光效果。另外,為了防止輸出過壓,在反饋環節還加了一個電壓環,通過調整VR1改變輸出限壓值。圖中參考電壓Uref由TL431提供2.5 V的基準電壓。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠