三合一调光应用方案0-10V调光/PWM调光/可控硅调光(TRIAC Dimming):可设计100瓦以内应用。
DW8528&DW8508三合一调光项目(0-10V调光/PWM调光/Triac Dimming)设计参数案例:
输入电压范围: 90Vac-132Vac
输入开关频率: 60Hz
输出负载电压:42V-46V(15PCS 3W 串联)
输出电流:700mA
三合一调光应用: 0-10V/PWM调光/TRIAC Dimming
DW8528&DW8508三合一调光项目(0-10V调光/PWM调光/Triac Dimming)应用说明:
1、整体方案采用副边控制单级PFC结构,实现高可靠,高性能控制;
2、临界导通模式DW8528单级PFC控制实现方案高效率,高功率因素,低THD等需求,兼容控硅调光器连接输入,实现平滑无闪烁的LED调光控制;
3、副边采用DW8508多功能集成运放实现简单化多模式调光:
a、DW8508采用SOP-8封装集成PWM、线性调光接口,简化电路结构,极简化电路组成器件;
b、DW8508集成5V基准输出,可给于数字控制模块稳定电压供应;
c、DW8508集成过温保护,当触发过温保护,电流基准电压将减少2/3,使输出电流降低至正常电流的1/3,温度降低到恢复阈值后基准复位,恢复原工作状态;
d、当最低亮度调光控制时,DW8508内置ON/OFF控制5%电位的迟滞措施,避免调光信号在临界点处出现闪烁;具体体现为:当调光控制信号降低至10%时,将触发电压运放基准减半,控制输出电压减半,以达到LED完全关断效果,触发关断信号后只有当调光控制信号上升至15%时,才会触发电压运放基准恢复,恢复原工作状态。
DW8528&DW8508三合一调光项目(0-10V调光/PWM调光/Triac Dimming)应用电路:
DW8528&DW8508三合一调光项目应用方案实物模块:
DW8528&DW8508三合一调光项目应用方案物料构成清单:
DW8528&DW8508三合一调光项目应用方案额定条件电气性能测试:
DW8528&DW8508三合一调光应用0-10V调光电气性能测试
DW8528&DW8508三合一调光应用0-10V/PWM调光信号与输出电流关系:
DW8528&DW8508三合一调光应用0-10V/PWM调光信号与输出电流关系(低控制信号特色控制):
DW8528&DW8508三合一调光应用0-10V调光信号与输出电流波形,Vin:120Vac 60Hz
DW8528&DW8508三合一调光应用TRIAC Dimming调光电气性能测试
单级PFC工作状态说明:
由于输入电压和电流同相位,则体系统的导通时间再统一状态下保持不变,他的大小仅随输入电压输出电压以及输出电流改变而调整。由于反激拓扑结构所决定,相位在90度时原边峰值达到最大,则临界模式下对应的关断时间最长,工作频率最低。由于方案需要达到功率因素校正的目的,所以需要保证输入电流的正弦波形系统的带宽控制在20Hz以内。
DW8528&DW8508三合一调光应用单级PFC变压器设计
由于方案应用为临界导通模式,所以在变压磁芯尺寸选择上一般可参照固定频率模式反激结构磁芯大小的1.3-1.5倍选取。为了避免方案在运行中出现吱吱声的异音发出,需要将工作频率确保其处于可听频率范围以外。通常在实际应用中,为了兼顾变压器尺寸以及频率余量,我们可选择最低工作频率30K-40K之间。
当输入电压为90Vac,相位90度时,频率最低:
其中原边电流峰值公式计算:
变压器匝比可通过以下公式计算:
匝比n的取值一般根据所选择的MOS以及刺激整流二极管的耐压来确定,另外可参考最小供电电压峰值与反射电压之比与PF的对应关系,n的增加对功率因素会有很大的帮助。
PF值提高的要点
适当减小输入端的滤波电容容量,方案的PF校正值会随输入电压的升高与滤波电容的增加而降低,因为输入电压的升高与滤波电容的增加都会导致输入电流跟随输入电压波形的程度发生变化。
由于方案需要功率因素校正,即修正输入电流跟随输入电压的相位角度,保证输入电流波形与输入电压波形一致, 所在电路补偿环路的设计上一定要补偿比较深,即补偿更小的带宽。当补偿加深以后会牺牲整体电路的控制响应速度,同时会致使输出电压以及输出电流纹波大等等问题。
适当增加变压器匝比,通过算则高耐压的MOS可尽可能的取得更高的PF值,在选择较大的匝比值时,需要推算方案最大占空比值,必须控制最大占空比小于0.5.
DW8528&DW8508三合一调光应用可控硅调光方式说明:
方案在可控硅调光应用时,COMP引脚的电压会上升到其限压上线,反馈开环的情况下输入电流最大值被固定,由此其输出功率的大小有输入的电压所决定,其输出电流会跟随输入电压的线性而变压,由此可知方案此时工作于原边控制的范畴。
当输出电流上升至副边检测控制点时,副边电路经检测补偿后通过光耦反馈信号至原边,控制电压检测脚电位,经补偿后与乘法器端电压相乘后与电流检测到的对比从而达到控制的目的,由此可知此时方案工作于副边控制范畴。
输入滤波:
保险丝F1主要为后端电路提供短路过流等电流需求超限故障提供保护之用;压敏电阻RV1提供输入浪涌期间限制最高电压之用。防止浪涌电压对后级应力功率器件造成损坏。L1、CX1、L2组成EMI抑制网络,主要抑制由开关转换过程中产生的共模传导干扰信号进入电网,造成污染。CBB1、CBB2、CBB3、L3组成π型滤波电路,主要抑制开关转换过程中产生的差摸干扰信号。
DW8528&DW8508三合一调光总体电路应用:
DW8528B是一款应用于隔离AC-DC开关电源的主动临界模式功率因素校正控制器。为LED照明的隔离电源方案提供一个优化的方案
副边采用DW8508多功能集成运放实现简单化多模式调光
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