Die vorgestellte 7-Watt-LED-Treiberschaltung ist eine nicht isolierte, transformatorlose Schaltung auf SMPS-Basis, die einen sicheren stromgesteuerten Ausgang für die angeschlossene LED gewährleistet. Sie ist sehr kostengünstig zu bauen, ohne dass eine komplexe Transformatorwicklung erforderlich ist.

Konstantstrom- und Lastregelungsziel

Das Ziel hinter dem Design des IC TPS92310 (von TEXAS INSTRUMENTE ) soll der Last durch eine primärseitige Abtastung eine Konstantstromleitung und Lastregelung bieten Flyback Induktor, der im kritischen Leitungsmodus arbeitet und die Notwendigkeit einer herkömmlichen sekundärseitigen Rückkopplungsregelung auf der Basis eines Optokopplers beseitigt.

Das vorgeschlagene Design verwendet a nicht isoliertes Einzelinduktor-SMPS-Design und entfernt somit die obligatorischen Transformatoren, wodurch das Design viel kompakter wird und weniger Stückliste benötigt, aber dennoch die Standardleistungskriterien einer LED-Treiberspezifikation erfüllt.

Das Design enthält auch eine PFC-Stufe, um eine sauberere Leistung zu gewährleisten und die Anforderungen zu erfüllen moderne PFC IEC 61000-3-2 Regeln

Die folgende Erklärung liefert uns das Funktionsprinzip der vorgeschlagenen 7-Watt-LED-Treiber-SMPS-Schaltung:

Schaltplan und Funktionsweise

Nicht isolierte kompakte 7-Watt-SMPS-Treiberschaltung, 220-V-AC-Eingang, 29-V-230-mA-Ausgang mit IC TPS92314A

1) Der LED-Controller-Chip TPS92314A verfügt über eine erweiterte konstante Einschaltzeit-Steuerfunktion zur Sicherstellung eines hohen Leistungsfaktors am Eingang und ein quasi-resonantes Schalten zur Gewährleistung eines höheren Wirkungsgrads und einer minimalen EMI-Emission.

2) Das Design erleichtert die Lastleistungsregelung durch die gespeicherte Energie eines Induktors, der in Form eines High-Side-Abwärtswandlers konfiguriert ist.

3) Der Einbau einer Diode / eines Kondensators am Ausgang regelt zusätzlich den Gleichstromgehalt, ohne von einer zusätzlichen Hilfswicklung abhängig zu sein, die üblicherweise bei herkömmlichen isolierten Formen von SMPS-Konstruktionen auftritt. Hier entfällt dies, wodurch das Gerät sehr kompakt wird , hocheffizient und kostengünstig.

4) Die Abbildung zeigt ein Standard-Vollbrückengleichrichternetzwerk am Eingang zur Umwandlung des alternierenden Eingangsstroms in einen einzelnen positiven Wechselstrombus.

“den Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Frequenz erklären ”

Die pulsierende Sinusspannung folgt hier genau dem pulsierenden Sinusstrom. Aufgrund des Vorhandenseins eines 100-nF-Kondensators unmittelbar nach dem Brückengleichrichter hilft dies bei der Aufrechterhaltung einer Reaktion mit hohem Leistungsfaktor.

5) Die oben verarbeitete Versorgung wird dem Drain eines Mosfets zugeführt, der als High-Side-Schaltgerät konfiguriert ist und dessen Source mit der D8-Freilaufdiode zusammen mit der Induktivität L3 und dem Ausgangskondensator C5 verbunden ist.

6) In der Figur ist die IC-Eingangsseite des IC auf einen Schaltübergang SW bezogen zu sehen, der sicherstellt, dass der IC nicht einschaltet, bis der verarbeitete Wechselstrom ein Potential hat, das höher als der Durchlassspannungswert der angeschlossenen LED ist, und auch denn so weiter, da der Eingang keinen Strom zieht. Dieser Parameter verursacht einen Verzögerungsfaktor während des Netzschalters und kann durch den folgenden Ausdruck berechnet werden:

ΔT = Sinus (invers) VLED / √2 xVac

Während der kritischen Leitungsmodusperioden des IC TPS92314 wird der Spitzenstrom von der Induktivität doppelt so hoch wie der Eingangsspitzenstrom.

Der Induktivitätswert für diese 7-Watt-LED-Treiber-SMPS-Schaltung kann unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:

L = [1,41 x Vac - VLED] x Tonne / ΔIpeak

“wie funktionieren dynamische bremsen ”

Aufgrund der Tatsache, dass dieser IC einen kritischen Leitungsmodusbetrieb beinhaltet, impliziert dies, dass jede nachfolgende EIN-Periode nur dann eingeleitet wird, wenn der Strom innerhalb des Induktors auf nahezu Null heruntergefahren ist.

Eine Rückkopplungsspannung in Form von VLED wird an den IC zurückgelegt, die wie eine Versorgungsspannung für den IC wirkt, da VLED mit der eingangsseitigen Brückennetzwerkmasse verbunden ist. Diese spezielle Implementierung ermöglicht es dem Design, bequem mit nur einem einzigen nicht isolierten Induktor zu arbeiten, und beseitigt die komplexe zusätzliche Vorspannungswicklung.

Dies macht diese nicht isolierte 7-Watt-SMPS-LED-Treiberschaltung äußerst kompakt, langlebig, effizient und sehr langlebig und entspricht auch den geltenden SMPS-Gesetzen.