最近我们公司欧洲客户要求更新LED电源订单规格。
正好看到电源网有设计大赛,所以想通过此次设计以提高自己及一些网友对LED电源设计认知能力,欢迎讨论。
具体要求如下:
项目名称 | 参数要求 |
输入电压: | 100-265Vac 50/60Hz |
输入功率: | ≤35W @265Vac 100% Load |
功率因数PF: | ≥0.97 @230Vac 100% Load |
相移COSΦ: | ≥0.97 @230Vac 100% Load |
THD总谐波: | ≤10% @230Vac 50% Load |
Harmonic(3): | ≤29% @230Vac 50% Load |
输出电流范围: | 0-600mA 或 0-300mA*2路 |
输出电流精度: | ±2% |
负载调整率: | ±2% |
输出LED电压: | ≤16*3.2V,50-51V(LED热VF降低) |
输出电压纹波: | ≤2000mVp-p@230Vac 100% Load |
输出电流纹波: | ≤120%*Io @230Vac 100% Load |
输出过压保护: | ≤65V |
输出欠压保护: | ≥30V |
调光方式: | 二次侧输入PWM信号启动 |
PWM调光频率: | 100-300Hz |
PWM占空比范围: | 0-100%或 0/1-100%(on/off) |
电源转换效率: | ≥90% @230Vac 100% Load |
雷击Surge等级: | L-N:4.0KV 2KA 8/50uS |
产品认证要求: | VDE and CE |
搜索了以下半导体品牌的IC:
德州仪器TI,(http://www.ti.com.cn/)
Power Integrations, (http://www.powerint.cn/zh-hans/node/219)
意法半导体ST,( http://www.st.com/cn/com/home/home.jsp)
恩知浦NXP,(http://www.cn.nxp.com/)
美国国半National,(http://www.national.com/)
飞兆半导体Falrchild,(http://www.fairchildsemi.com/cn/)
安森美ON,(http://www.onsemi.cn/)
美满Marvell,(http://www.marvell.com/cn/)
英飞凌infineon,(http://www.infineon.com/cms/cn/product/index.html)
凌云逻辑Cirrus,(http://www.cirrus.com/cn/)
昂宝电子On-Bright,(http://www.on-bright.com/cn/index.htm)
初步确定使用<凌云逻辑Cirrus>的CS1501做PFC,<德州仪器TI>的UCC25710实现半桥驱动和PWM调光。
输出设计双路输出,每路采用台湾宏齐(http://www.harvatekchina.com/)3021灯珠排列为16串10并160PCS输出满载电压为:16*3.15=50.4V,输出满载功率:320*3.15V*0.03A=30.2W,(3021单颗灯珠电压为3.2V-30mA),基本符合客户要求.
下面是两个IC的数据资料及我昨天画好的<电路图>,目前正在画PCB板,预计10天内可以到PCB。到时再作调试和测试。
请各位论坛网友指点,不胜感激!
UCC25710电路35W 电路更新
因为公司搬迁,进度有些延误。
昨天才焊好样板,今天进行调试,有些问题。
等解决后再上传计算过程及调试波形及数据。
LLC满载工作波形,可以看到LLC工作在非常好的谐振状态。
满载输出电压电流功率
满载输入电压电流功率
PWM 50%点空比LLC波形
PWM 50%占空比输出功率
PWM 5%左右点空比输出功率
PWM 5%左右点空比输入功率 此时效率为1.35/2.117=63.7% 因为轻载时主电路固有损耗接近0.5W
输出纹波电流约13.6mA 13.6/597.5=2.27%
调试过程中的问题及解决方法
出现第一个问题是启动无法正常,后来发现因为变压器匝比偏小造成建立正常工作电源困难。
第二个问题 因第一次弄LLC电路对有些关键参数了解不够,所用谐振电容使用MMX系列造成谐振波形畸变
第三个问题 变压器厂提供的磁芯磁损太大,造成谐振波形畸变,且效率偏低。
第四个问题 主控IC适合较大功率LLC电路 对于小功率LLC,因CS脚电位较高(0.5Vmin)造成电流检测电阻上的功率损耗较大。会损失0.5%~1%的效率。
总结:仅有一项未达到客户要求,或许还有改善的空间。
调试过程中一定要细心,有逻辑性,关键是读懂电路,这样调试才会快速往正确的方向进展。