O circuito de driver de LED de 7 watts apresentado é um circuito não isolado e sem transformador baseado em SMPS que garante uma saída controlada de corrente segura para o LED conectado, é muito acessível para construir sem envolver enrolamentos complexos do transformador.
Corrente Constante e Objetivo de Regulação de Carga
O objetivo por trás do design do IC TPS92310 (de INSTRUMENTOS TEXAS) é oferecer uma linha de corrente constante e regulação de carga para a carga através de um indutor flyback de detecção do lado primário, que opera no modo de condução crítica e elimina a necessidade do controle de feedback do lado secundário baseado em acoplador óptico tradicional.
O projeto proposto emprega um projeto smps de indutor único não isolado e, portanto, remove os transformadores obrigatórios, tornando o projeto muito compacto e envolvendo menos BOM, mas atende aos critérios de desempenho padrão das especificações de um driver de LED.
O design também inclui um estágio PFC para garantir uma saída mais limpa e atender às modernas regras PFC IEC 61000-3-2
A explicação a seguir nos fornece o princípio de funcionamento do circuito SMPS de driver de LED de 7 watts proposto:
Diagrama de Circuito e Funcionamento
1) O chip controlador de LED TPS92314A inclui um recurso avançado de controle de tempo de ativação constante para garantir um alto fator de potência na entrada e comutação quase ressonante para garantir maior eficiência e emissão mínima de EMI.
2) O projeto facilita a regulação da potência de carga através da energia armazenada de um indutor configurado na forma de um conversor buck high-side.
3) A inclusão de um diodo/capacitor na saída regula adicionalmente o conteúdo DC, sem depender de nenhum enrolamento auxiliar extra que é comumente visto em formas isoladas tradicionais de projetos SMPS… aqui isso é eliminado fazendo com que a unidade se torne muito compacta , altamente eficiente e rentável.
4) A figura mostra uma rede retificadora de ponte completa padrão na entrada para converter a corrente de entrada alternada em um único barramento CA positivo.
A tensão senoidal pulsante aqui segue fielmente a corrente senoidal pulsante. devido à presença de um capacitor de 100nF imediatamente após a ponte retificadora, e isso ajuda a manter uma resposta de alto fator de potência.
5) A alimentação processada acima é alimentada no dreno de um mosfet que é configurado como um dispositivo de comutação de lado alto, tendo sua fonte conectada ao diodo de roda livre D8 juntamente com o indutor L3 e o capacitor de saída C5.
6) Na figura, o lado de entrada do IC pode ser visto referenciado a um SW de junção de comutação, o que garante que o IC não ligue até que o AC processado tenha um potencial maior que o valor de tensão direta do LED conectado, e também pois assim a entrada não está consumindo nenhuma corrente. Este parâmetro causa um fator de atraso durante a comutação de energia e pode ser calculado através da seguinte expressão:
Δ T = Seno (inverso) VLED / √2 xVac
Durante os períodos críticos do modo de condução do IC TPS92314, a corrente de pico do indutor se torna duas vezes maior que a corrente de pico de entrada.
O valor do indutor para este circuito SMPS de driver de LED de 7 watts pode ser calculado usando a seguinte fórmula:
L = [1.41 x Vac – VLED] x Ton / ΔIpico
Devido ao fato de que este CI envolve uma operação de modo de condução crítica, implica que todos os períodos de ativação subsequentes sejam iniciados apenas quando a corrente dentro do indutor tiver diminuído para quase zero.
Uma tensão de feedback na forma de VLED é aplicada de volta ao IC que atua como uma tensão de alimentação para o IC, porque o VLED pode ser visto conectado ao terra da rede da ponte do lado de entrada. Essa implementação específica permite que o projeto funcione confortavelmente com apenas um único indutor não isolado e se livre do complexo enrolamento de polarização extra.
Isso torna este circuito de driver de LED SMPS não isolado de 7 watts extremamente compacto, durável, eficiente e muito duradouro e também compatível com as leis SMPS atuais.
Especificações de projeto
O design pode ser adaptado para todos os LEDs de potência que variam de 1 watt a 7 watts.
As principais especificações do circuito de acionamento podem ser conferidas na tabela a seguir:
Folha de dados completa Aqui
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