新型的高功率離線型LED 照明驅動拓撲結構

　　基于傳統(tǒng)拓撲結構中的問題，本文采用德州儀器（TI）多串變壓器LLC 諧振控制器UCC25710，實現(xiàn)了一款新型拓撲結構設計。圖2 是新拓撲結構的框圖，它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉換器的兩級電路結構，省掉了傳統(tǒng)結構的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個半橋式隔離型多串LLC 諧振轉換器，這使得變壓器初級繞組以串聯(lián)方式連接。基于磁平衡理論，因為初級繞組電流和串聯(lián)電流相同，所以各個隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅動每串LED 負載，并且每個變壓器能夠驅動兩串獨立的LED 負載，同時具有電器隔離。

　　多串變壓器LLC諧振控制器（該設計中使用的是UCC25710）放置在次級側，它能監(jiān)測LED負載的總電流并使用電流反饋回路調整流經(jīng)變壓器原邊繞組的正弦波交流電流，同時通過磁平衡理論保證每串LED負載具有恒定電流輸出。

　　新型的高功率離線LED 照明驅動拓撲

　　與傳統(tǒng)的 LED 照明驅動拓撲結構相比，新型拓撲結構具有以下重要特點：

　　1. 高效率。因為新型系統(tǒng)只具有PFC 電路和多串變壓器LLC 兩級電路，據(jù)估計總效率可高達92%。

　　2. 低成本。對比傳統(tǒng)的高功率LED 照明系統(tǒng)拓撲結構結構，新型系統(tǒng)拓撲結構只包括兩級電路及更少的控制器，這將有效地降低成本。

　　3. 系統(tǒng)可靠性高。眾所周知，LED 照明系統(tǒng)的可靠性取決于LED 散熱管理和電源驅動，故障檢測和保護系統(tǒng)，以及電器元件個數(shù)。因為新型系統(tǒng)具有電器元件數(shù)量少以及效率高的特點，所以系統(tǒng)可靠性將會有得到大大的提升。

　　4. 良好的EMI 性能。因為在系統(tǒng)輸出部分沒有多組DC/DC 電路環(huán)節(jié)，這將有利于EMI 性能。同時，LLC 轉換器工作在零電壓ZVS 條件下有助于減少開關階段的噪聲干擾。

　　5. 兼容調光。因為LLC 控制器位于變壓器次級側，每串負載的總電流都將作為電流反饋回路，因此可用作整體PWM 調光或模擬調光。

　　新型多串變壓器LLC 諧振控制器

　　UCC25710 是基于LLC 諧振半橋式拓撲結構開發(fā)的?？刂破鞣答伝芈防每傠娏鞑蓸与娮鑱碚{整LED 串負載的總電流。如圖3 所示，LED 串負載總電流會被R3 到CS 引腳檢測到，電流環(huán)路誤差放大器用來調節(jié)LED 輸出總電流實現(xiàn)恒流，編程控制最小和最大開關頻率的方式將電流放大器lcomp 的輸出設置為VCO（電壓控制振蕩器）的控制電壓，這樣為LED 串的LLC 拓撲結構配置一個閉環(huán)電流反饋回路。

　　輸出）設置VCO 的控制電壓。第二，在啟動階段，軟啟動引腳SS 將會控制VCO 響應直到超過電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三，調光階段，VCO 輸入的升降速率由電容器C2，DSR 引腳調光變化率的電壓來控制。同時VCO 控制電平底座將由lcomp 持續(xù)控制。在關閉調光或過渡階段，DSR 電容器C2 和44uA 的內部電流控制Vvco 的變化率。當關閉時，DSR 通過44uA 電流源向地面放電，當開機時，DSR 通過44uA 電流源向lcomp 放電。這將使電機可能產(chǎn)生的有聲噪聲最小化。