
線性恒流的特點主要為 簡單、低成本、過EMI容易,基本貼片工藝一致性好! 理論壽命較長。 缺點為:受輸入電壓波動影響較大,不接電容時容易閃爍及產(chǎn)生很高的頻閃(頻閃系數(shù)100%)。
對于高壓線性,原理先以明微的SM2318做個例子; 原理圖如下
電路設計為120V 版本;輸出LED為9V 15串,比例為9:4:2。
工作原理:輸入交流120V/60HZ 正弦波經(jīng)整流后;變成120HZ的直流半波電壓波形。 半波電壓爬升至每段LED導通電壓時,IC進行恒流控制;使LED電流控制在一定范圍內(nèi)。
第1階段:如下圖 電壓在0時;沒電壓全部元件不工作; 當電壓爬升達到一定,開始工作;工作時輸出腳 pin5、6、7里面的MOS均是開啟工作在導通狀態(tài)的。
弟2階段:電壓波形爬升至第一段電壓:9V*9=81V (實際LED在7V左右就已經(jīng)開始工作了)時;通道1 pin7 開始流過電流。當電流達到設計值時,IC進行限流恒流。此時通道1(PIN7)對地的波形:波谷部分為對應半波由80V→0V→80V 段的波形;此時通道一 內(nèi)部MOS導通;故對地電壓為0。當電流到達恒流點后,MOS工作在線性狀態(tài),其余電壓均加在MOS上面;波形中的正半周電壓實際為整理后的半波電壓峰值166V 減去燈珠壓降約80V后 得出的峰值波形。
166-80=86V 與實測波形接近。
通道1(PIN7)對地的波形
第3階段:原理與上面一樣; 當電壓爬升至80V時 通道一 導通工作; 電壓繼續(xù)爬升時至80V+4*9=119V時,通道二導通工作。
波形原理如通道一; 波谷時輸入電壓沒爬升至導通電壓119V,此時通道二MOS一直導通或無電壓。 到達119V 導通流過電流,當電流到特定值時實現(xiàn)線性恒流; 加在通道二MOS峰值電壓波形為 輸入峰值166V- 119V 燈珠壓降=47V波形峰值;與實測波形接近!
第四階段: 電壓爬升至全部LED亮時,IC控制第三通道 pin5 實現(xiàn)線性恒流。
電流部分: 有了電壓波形;我們再看下電流波形;
如圖;為通道一(PIN7)端口流過的電流波形;
前面的電流為0 階段實際為 電壓小于80V→0→小于80V 此階段因沒達到第一段燈珠開啟電壓故電流為0;當電壓爬升至80V時開始出現(xiàn)電流上升并實現(xiàn)恒流 (電流波形變平時表示恒流狀態(tài));恒流一段時間后,電壓爬升至第二段使通道二開啟;通道一此時關(guān)閉,故此時也沒有電流。 電壓上升至波峰再回落時;通道一繼續(xù)實行恒流。 故中兩個緊挨的電流波形實際為一個半波狀態(tài) 通道一工作兩次的波形。
通道三,電流波形;電流最大值。 |
三通道疊加起來的電流波形:
結(jié)合如上電壓、電流波形; 我們可以推測此多段高壓線性恒流IC 的幾個原理特點;
① 由IC 開始工作時;通道的MOS都是處于導通狀態(tài)的。
② IC輸出電流通道是依次開啟導通。第一通道會是優(yōu)先通過電流。第二通道流過電流時;第一通道則會關(guān)閉,同樣第三通道流過電流時,前面兩通道關(guān)閉。
③ 三條通道 通過的電流是不一樣的! IC輸出電流設置為電流有效值;其中第三通道為電流最大輸出電流端。
④ IC 內(nèi)部通道的幾個MOS應該為開關(guān)MOS;主要負責依次開通與關(guān)閉。三條通道下面最終會串聯(lián)個功率MOS 作為線性恒流作用。
了解IC工作原理后;對電路設計的需要注意事項:
1. 線性模組;IC一般耐壓只有450V-650V;由于直接與電網(wǎng)連接,非常容易受浪涌、雷擊電壓打壞。 保護電路必須做好。
2. 第一通道為優(yōu)先通過電流的通道;建議端口前增加限流電阻以防止浪涌電流沖擊 損壞IC。
3. 設計參考的IC 最大電流應為實測的最大峰值的電流,而非實測的有效電流;否則容易設計使用超出額定電流值。
4. IC 各PIN腳間及走線必須注意爬電距離;否則容易引起電弧打壞IC。
高壓線性 +前端好的浪涌保護電路 +去頻閃電路 +可控硅調(diào)光電路可以做出功能非常好且成本非常低的產(chǎn)品。
頻閃系數(shù)可做到1%左右; 可控硅兼容性美規(guī)主流調(diào)光器基本不閃········
臨放假隨便寫寫,后面有時間再把美規(guī)LED的相關(guān)技術(shù)總結(jié)寫下