淺談大功率電感LED驅(qū)動(dòng)電源的基本原理

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳市維智鴻電子科技有限公司瀏覽：751

淺談大功率電感LED驅(qū)動(dòng)電源的基本原理

　 大功率電感LED驅(qū)動(dòng)電源效率低、（功率電感  LED電感 一體成型電感）工作空間受限和熱設(shè)計(jì)不夠好等原因會(huì)導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電源工作環(huán)境溫度很高，很多器件**不住這么高的溫度就被燒掉了。我也幫我們客戶看過(guò)燒壞的器件，很多只是小的三極管和二極管，但它們一燒壞整個(gè)電源就崩掉了。這看起來(lái)是個(gè)小問(wèn)題，但LED工作時(shí)產(chǎn)生的溫度非常高，70%的熱量是通過(guò)散熱片散的，散熱片后面就是驅(qū)動(dòng)電源，溫度很高，很難控制。”

       所以，業(yè)界現(xiàn)在的努力目標(biāo)是提升效率、降低溫度、提升集成度、減少元器件數(shù)量，并盡量用**的元器件。“比如說(shuō)電感就是一個(gè)非常**的東西，電感是千**來(lái)大家用的東西，而不是有源器件。針對(duì)這個(gè)目標(biāo)，TI于今年正式推出了一種具有革命性**的大功率電感LED( >100W)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)：雙級(jí)多串LLC拓樸架構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的LLC半橋驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，該**架構(gòu)省掉了多串恒流DC/DC降壓電路(從而每一串都可省掉昂貴的高壓MOSFET、電感和電解電容)，改為多個(gè)變壓器串聯(lián)的雙級(jí)LLC諧振電路，直接實(shí)現(xiàn)恒流，效率大幅提升至92%，比傳統(tǒng)架構(gòu)提升4-5%，元器件數(shù)量也大幅減小，**性提升，EMI設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就是將原來(lái)需要的恒壓級(jí)與恒流級(jí)合成為一級(jí)，相當(dāng)于省掉一個(gè)恒流級(jí)。

新舊架構(gòu)的比較 

　　一款大功率電感LED照明和LED背光的、基于多個(gè)變壓器串聯(lián)的LLC諧振電路，已用在LED路燈和**薄LED電視的背光上。UCC25710就是基于TI**的、具有**的雙級(jí)多串LLC拓樸架構(gòu)而專門設(shè)計(jì)的。 UCC25710是業(yè)界**直接通過(guò)PFC輸出驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED串的單芯片LLC控制器，LLC與串聯(lián)LED開(kāi)關(guān)控制支持PWM調(diào)光，而且可編程調(diào)光LLC開(kāi)關(guān)斜坡，可消除噪聲。 傳統(tǒng)LLC半橋拓?fù)浼軜?gòu)的缺點(diǎn)，**它的成本非常高，因?yàn)樗敵龆说拿恳淮?/span>DC-DC降壓電路都需要一個(gè)高壓MOSFET、一個(gè)電感和電解電容，這些元件的成本是非常高的。現(xiàn)在的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源實(shí)際上有4到12串，也就是說(shuō)你需要4到12串DC-DC降壓電路，這使得該架構(gòu)的成本很高。 

其次是效率較低，它的效率一般**88%。*三是**性較低，因?yàn)樗枰芏嘣骷Ｗ詈笠粋€(gè)，也是很重要的一個(gè)，就是這種傳統(tǒng)架構(gòu)的EMI問(wèn)題非常嚴(yán)重。因?yàn)槊恳淮祲弘娐返?/span>MOSFET開(kāi)關(guān)頻率很難做到同步，因此串與串之間有相互的干擾。 針對(duì)這種情況，TI的*在2008年底提出一個(gè)拓?fù)浼軜?gòu)：直接恒流，一個(gè)變壓器驅(qū)動(dòng)多串LLC。相對(duì)于傳統(tǒng)的架構(gòu)，效率提升至93%以上。不過(guò)，由于當(dāng)時(shí)采用了三 級(jí)多串變壓器架構(gòu)，還是需要三個(gè)IC：一個(gè)PFC，一個(gè)BUCK，一個(gè)PWM，成本并沒(méi)有明顯降低。


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