调温电源方案分析

调温电源方案分析
一、 总述:
调温LED灯一般是2700-3200K和6视频浪涌保护器000-6500K之间两路温值的LED灯珠通过调节两路各自占空比实现2700-6500K之间任意温值。
LED调温有几种实现方式。其中各有利弊。为实现稳定的调温电路,得到稳定的光照效果,我们需要根据不同的要求,选择不同的电源拓扑结构、不同的控制方式。总之调温电源有好几种技术类型,下面对这几种类型分别做出详细分析。
二、 调温电源分类:
1) 根据控制方式分:分段调光调温、遥控调温、2.4G铅封号调温
2) 根据安规分类:隔离、非隔离电源
3) 大概功率分类:24W以下、24W以上
三、 针对实际案例分析
1、 目前完整的有之前做的一系列分段开关调温电源,这类的调温电源比较明确,采用业内成熟的分段调温电源方案即可,包括惠星晨的一系列方案,隔离非隔离都有,由于实现方式是检测开关状态,给到控制IC切换通道的开通,各通道只有两种状态:要么占空比为1要么占空比为0,不存在占空比很低的区间,所以控制方面不存在太大的技术难度。
2、 遥控调温的实现:本人没有做过相应方案,据观察别人的做法,如下:红外遥控头模块给控制信号给简单的8位MCU,IO产生相应PWM信号,驱动带PWM调光功能的电源方案,不管是隔离还是非隔离,必须是电源方案本身带有PWM功能。初步分析此类电源,也不是很复杂,保证MCU正常供电,根据码值调节IO的PWM占空比。还有一个重点是电源方案的选择,好的电源方案调光曲线比较好,不抖光。拆解别人做的方案,参数如下:高压输入,输出150V 260MA,电源方案采用TP8563D为内置MOS带PWM功能非隔离低PF方案,而MCU供电部分则非常简单,从桥堆后高压部分拉电阻经稳压管直接供电。
金属槽筒3、 Zigbee 2.4G调光模块控制。这种也是现在进行的案子,也是本人比较费力的方案。具体参数要求如下:有三个功率的吸顶灯,36W/48W/72W。用FB的调温模块。由于是吸
顶灯,需要内置电源,而且有圆形的灯,考虑到解决灯的暗区问题,电源最好不能放到灯的中间位置,需要将电源放到灯的侧边,所以电源的外壳被限制了大小。正是由于体积限制,可能需要采用非隔离拓扑结构减少体积。
可能性一:高PF的APFC非隔离电源由于本身输入电流跟随输入电压,前面采用CBB电容,所以输出的电流本身会有轻微的抖动,这是很大的弊端,比如MT7860等等。但是后面可以用无频闪模块消除频闪抖动。MT7860在实际与飞比zigbee模块的配合过程中,在最低亮度时会隔一段时间闪一下,这应该要软件配合限制占空比。这种电源结构有两种不同做法:一种是CT,即模块IO口一路白光一路暖光,这种方式需要两路独立的MT7860电源,IO口分别控制两路电源的PWM引脚。这种电路结构上比较简洁。另一种是CCT,即模块一个IO口控制MT7860的PWM脚,另外一路控制温。深入分析,由于只有一路IO口控制两路互补的MOS,这样可以防止低占空比时空载电压浮高而引起的保护问题。但是由于这种电路结构必须是实地BUCK,电感在低侧,LED-并不是芯片的地,所以模块的控制信号需要用光耦隔离具体的驱动电路如下图(这个电路不带负载时波形比较好,中间间隔时间10US,互补性很好,但是一带上MOS就被钳下来,估计驱动能力不够,需要进一步调试)。还有一个问题就是这个驱动电路需要一个10V的驱动供电部分,这个部分试过从BU
CK恒流的大电解正极上取电,但是由于这个MOS驱动电路并不是恒定的,会从恒流部分抽取电流,所以会造成抖光。试过抽一个辅助绕组到LED-,但是并不行。正是由于这个问题,这种电路结构并不完美。
可能性二:采用非隔离恒流低PF带PWM功能的方案可能是比较合适的,因为前面是大电解,应该不存在频闪问题。但是目前最大的问题是经测试,不管是隔离低PF还是非隔离低PF两路电源并起来通过电源IC的PWM脚调温,在低亮度的时候总是会有微弱的抖光。这种电源方案由于带PWM功能,PWM模块的地一定要是实地,所以普遍的方案全部是采用实地电路结构。这种做法跟上面带PF非隔离带PWM方案是一样的,需要用两路独立的电源在桥后并联起来,由于是实地,所以可以共一根正极输出(参考MT7817BD)。双角钢
可能性三:采用非隔离低PF浮地普通的CC/CV恒流电源,在输出部分驱动低压MOS管。这种方式也是比较可行的,因为不带PF值,所以前面是大电解,避免了频闪的问题,另外由于是普通的不带PWM功能方案,电源的拓扑结构是浮地,而浮地结构的LED-就是电源的地端,也正是如此,才能在输出驱动两路MOS。之前没有发现这个问题,直接把MOS直接接到实地BUCK的LED-,这样直接把驱动电路烧掉。而且由于是CC/CV模式,在占空比很低的时候不会出现电压浮高而导致的打嗝保护灯会一直闪的问题,这个现象第一次选择SD6900的时候出现过,主要现象就是减小占空比的情况下,输出电解两端的电压会浮高,占空比小到一定值会达到非隔离BUCK的打嗝保护电压值,电源一直重启闪烁。而如果采用非隔离低PF浮地普通的CC/CV恒流方案,那么最重要的问题也就是电源本身的稳定性,一定要选择恒流性能好的电源IC。而输出驱动部分基本已验证过没有太大的问题。微生物检查
可能性四:采用BUCK-BOOST升降压拓扑结构,这种结构由于LED-与高压输入的正是同
一根线而不共地,所以不能采用驱动MOS管的方式,只能是像可能性一可能性二一样,带有PWM功能,那么这种可能性相比这两种在成本体积方面并没有优势,所以不考虑。(参考RT7306)
可能性五:采用双极PFC,即有一极独立的APFC升压,然后隔离FLYBACK,直接输出恒流,用MOS驱动,这种方式电流是最稳的,最不可能会抖光的方式,但是需要确定在空载时不能打嗝,必须采用稳定的限压方式,否则也会存在之前的打嗝问题。这种形式还有一种是输出先恒压,然后采用DCDC恒流,这种形式更加稳定,更加不会抖光,但是成本以及DCDC的功率和外置MOS的耐压等等都需要深入考虑。总之如果成本和体积允许的情况下,这种是性能最好最稳妥的方式。
可能性六:采用低PF反激恒流电源,在输出驱动MOS管,这种方式之前9W24W等电源就是如此。这种可行性还不错,方案选对了基本没太大的问题。唯一的问题就是要做到反激输入72W,变压器是比较大的,考虑到体积,需要用COOLMOS,输出电流会比较大,效率不如非隔离高,体积比较大,而且后期不能过认证。
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本文发布于:2024-09-22 13:34:02,感谢您对本站的认可!

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