【问】TI的UCC25710

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这个中文应用中有吧

监测LED 负载的总电流并使用电流反馈回路调整流经变压器原边绕组的正弦波交流电流，

同时通过磁平衡理论保证每串LED 负载具有恒定电流输出。

多串变压器的初级线圈串联连接，

在理想情况下，假如变压器线圈匝数相同，那么相同的初级绕组电流将会产生相同的次级绕组电流。

可是变压器并非理想的电气元件，因为它自带励磁电感，

正是由于变压器中励磁电感的存在，导致LED 串负载输出的次级绕组电流略有不同。

但是，励磁电流仅占初级绕组电流的一小部分，并且对于励磁电流的差异，电流匹配不敏感。

为了获得完美的电流匹配，建议在多串变压器LLC设计中适当增加磁化电感Lm。

为了简化解决方案，拓扑结构使用一个变压器来驱动两串LED 负载。

同一个变压器中，当初级绕组的正弦交流电正向流动，次级绕组的电流沿相同的耦合方向流动。

当初级绕组的正弦交流电反向流动时，次级绕组一侧其他电流回路受到开关循环的控制。在输出端的直流阻塞电容保证正向电流和负向电流在每个开关循环均相同。

请参考：

UCC25710为双级多串变压器架构,可以把Buck降压这一路给去掉，无需DC/DC降压，也就是直接对每一串LED进行控制，之后直接控制LLC谐振半桥电路，来实现每一串的电流谐振控制。前提只需要一个升压的PFC。这个电路非常简单：只需要一个升压的PFC，再加上一个多串的变压器串联恒流的谐振半桥，就可得到大功率的LED驱动电流,

一个变压器驱动两串LED，两个变压驱动四串LED，这样成本下降了，可靠性也提升了。”为什么变压器能做每串均流的控制呢？这个问题实际上是非常简单的，就是我们把两个变压器的沿边进行串联，如果逆时电感足够大，耦合到侧边IP1就等于IP2，IS1…如果扎比相同的话，它是一个扎比的关系，就是Ip1/Np = Is1/Ns1，这是第一个变压器。第二个变压器，由于它的沿边是同一个变流，我们把沿边做一个串联，这样的话Ip1/Ip2，Np1=Is2/Ns，这样我们就可以得到Is1=Is2。就是通过这样的变压器平衡方式来得到很好的电流的平衡.

作为新型节能技术，LED照明备受关注。在LED照明系统中，驱动芯片起着非常重要的作用。较早前，LED驱动芯片主要延用了最初的开关电源产品，外加恒流控制，随着技术的进一步发展，专门针对LED照明应用的新型拓扑和芯片也陆续登台，例如德州仪器(TI)最新推出的基于多个变压器串联的LLC谐振电路UCC25710。该芯片采用二级驱动的方式，相比传统的三级驱动解决方案更具效率和成本优势，特别适用于大功率LED照明驱动。

据德州仪器半导体事业部高性能模拟产品业务拓展经理刘学超介绍，传统的大功率LED照明驱动电路通常由PFC、LLC谐振和降压恒流三个模块组成，这种驱动方式有四个弊端。一是多芯片带来的高成本；二是分级较多，效率较低；三是由于组件数量多，因此增加了可靠性方面的风险；四是EMI性能不好。针对于此，TI开发出了创新的拓扑结构来弥补以上不足。
 

刘学超指出，在传统的“三段式”大功率LED照明驱动拓扑结构下，各级工作效率都不同，临界模式PFC效率最大值约为97%、LLC谐振半桥效率最高为96%、降压恒流的效率为95%，因此三者结合在一起的总效率典型值约为88%。“当然，有的厂商可以将总效率做到90%，但多以牺牲成本为代价，比如将普通二极管改为同步整流二极管，或者在大的降压上做一些优化等。但从我们的经验来看，这种传统大功率LED驱动拓扑的效率典型值一般不会高于88%。”刘学超表示。

从成本的角度来看，由于PFC与半桥谐振后的母线电压值约为48~54V，因此后面的降压恒流电路中所采用的MOS管必须为高压管。由于每串灯串都需要一个单独的降压恒流电路，因此每串LED都会带一个高压MOS管，这就导致了成本的提升。刘学超指出，“目前路灯电源一般采用4~12串LED，这也就意味了路灯需要4~12个带高压MOS管的降压恒流模块，这部分成本不可忽略。”此外，器件的繁复也导致了可靠性的降低。

传统LED还有一个最重要的问题是EMI。在用多路降压恒流模块分别驱动每串LED时，由于其开关频率未进行同步，灯串之间会有干扰，因此会增加EMI难题。“虽然可用共模电感来解决EMI问题，但同时会增加成本和降低可靠性。”刘学超表示。

针对以上问题，TI于2008年底提出了一个新的拓扑结构。“在这个创新结构中，仍然采用传统的PFC，外加一个临界模式的降压恒流电路，然后再用由串联的变压器组成的开环半桥电路来驱动LED灯串,其中每个变压器可驱动两串LED灯串。在这个拓扑下，效率可以提升至约92%，不足之处是它仍然需要三个步骤来驱动LED，分别为PFC、降压和多串变压器串联恒流。”刘学超介绍道。而刚推出的UCC25710则在此创新拓扑结构上做了优化，该IC可以把上述三个步骤中的降压环节省去，即只需一个PFC外加一个由多串变压器串联恒流的谐振半桥，即可实现大功率LED驱动功能。

刘学超指出，UCC25710具有五点优势：一是效率非常高，整个拓扑的总体效率可达90~92%。二是成本很低。由于不需要对每一串LED进行降压恒流，而改用传统的变压器进行恒流，且每一个变压器可驱动两串LED，因此成本得以大幅降低。三是因为采用的元器件少，所以可靠性得到了提升。四是不再使用多串DC/DC，因此EMI较好。“我们用测试板做过传导实验，这个板子设计好以后基本上就可以直接通过传导测试。我个人认为，由于LLC电路本来就具有很好的EMI特性，所以该创新拓扑的EMI优势明显。”刘学超表示。五是UCC25710可以兼容调光，例如搭配无线ZigBee进行调光。此外，UCC25710还集成了过压、过流保护等。

关于UCC25710的设计问答

1.变压器实现恒流的工作原理是什么？

刘学超：首先我们把两个变压器的沿边进行串联，这样两个变压器的沿边可得到同样的电流，然后保证这两个变压器的匝比相同。由IP/NS=IS/NP可得到IS=NP×IP/NS。由于两个变压器相同，所以IS1= NP×IP/NS= IS2。我们就是通过这样的原理得到很好的电流平衡度。
 

事实上，用一个变压器来驱动一串LED的成本比较高，因此我们做了一个变化，当LLC半桥电路是正半周的时候，只有A串LED是导通的；当处于负半周的时候，则B串导通。因此可以实现用一个变压器来驱动两串LED，两个变压器就可以驱动四串LED。此外用一个大电容来调节纹波。

2.对变压器的一致性有无特殊要求？

刘学超：无特殊要求。采用电感量公差为±10%以内的变压器即可。这个方案输出电流公差小于±3%。

3.UCC25710调光方式和范围分别是什么？

刘学超：UCC25710带有PWM调光接口。传统的LLC 控制器没有PWM Dimming是因为它不是专为LED而设计。UCC25710的调光接口可搭配ZigBee和调光控制器来对LED进行调光控制驱动。我们还针对调光功能对LLC谐振电路进行了优化，例如用DSR来进行降噪等。

在LED工作周期中，可以实现1~100%的调光。如果用传统的LLC，在1%调光的时候可能LLC还没有工作就被关掉了，因此我们做了一个延时处理，即在小占空比的时候可以延迟工作周期开通的时间，这样导致有一部分LED电流先流过去，由此可以得到一个线性调光曲线。

4.新拓扑结构下的热管理是如何实现的？

刘学超：热量跟效率有关，效率越低热量越高。UCC25710的效率很高，产生的热量相对较少。其次，我们有用红外线温升的曲线来分析热量来源。根据我们的经验来看，热量主要来自四个方面：一是整流桥，PFC电路整流桥本身的损耗就比较大；二是MOS管，只要有电流流过MOS管，电流乘以电压即会产生相应的温升，所以必须要对它进行散热；三是变压器，功率器件都会传输能量，需要对它进行考量，比如布板时将变压器稍微放宽一点；四是肖特基二极管。在设计的时候建议客户把肖特基二极管设计得分散一点。我们的散热主要从这几个方面着手处理。

5.这种拓扑结构是否只适用于大功率LED照明？

刘学超：功率越大则LED串数就越多，该拓扑很适合此类应用，比如路灯和商用照明等。

各位好，请教各位，这个IC电路输出假如任意一路开路，其它三路还会正常工作吗？假如任意两路开路，其它其它两路还会正常工作吗？假如任意三路开路，其它一路路还会正常工作吗？同样的道理如果输出短路了。谢谢！我现在用这个IC，可联系我，加QQ517447536.

如果用单路出的,IC的VCC怎么供电的,是不是要提供待机电源了

你好，UCC25710，4路LED输出，任意一路或者两路或者三路开路，是否正常输出？这个问题解决了吗？

我遇到的问题是，任意一路开路，开路的这一路电压会飘很高，导致输出电解爆顶，这个IC的OVP是没有自锁功能的，一直在打嗝模式。

现在没有好的解决方案，请指教。