大功率led驅(qū)動電源創(chuàng)新架構(gòu)大幅降低成本關(guān)鍵在于電感等關(guān)鍵元器件

1、大功率大功率LEDLED驅(qū)動電源創(chuàng)新架構(gòu)大幅降低成本驅(qū)動電源創(chuàng)新架構(gòu)大幅降低成本關(guān)鍵在于電感等關(guān)鍵元器件關(guān)鍵在于電感等關(guān)鍵元器件中國政府大力推動的“十城萬盞”LEDLED路燈路燈示范工程最終被證明只是政策宣導行為，led路燈還遠沒到商業(yè)化程度，因為用不了一段時間，LED路燈不是亮度逐漸衰減，就是完全不亮了。究其原因，并不是大功率LED的壽命不足，而是LED驅(qū)動電源電源的散熱技術(shù)還不過關(guān)，因此不是LED的亮度受熱加速衰減，就是LED驅(qū)動電

2、源由于不起眼的外圍小器件受熱燒壞而導致電源故障?！按蠊β蔐ED驅(qū)動電源效率低、工作空間受限和熱設(shè)計不夠好等原因會導致LED驅(qū)動電源工作環(huán)境溫度很高，很多器件器件頂不住這么高的溫度就被燒掉了。我也幫我們客戶看過燒壞的器件，很多只是小的三極管和二極管，但它們一燒壞整個電源就崩掉了?！盩I高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理劉學超解釋道，“這看起來是個小問題，但LED工作時產(chǎn)生的溫度非常高，70%的熱量是通過散熱片散的，散熱片后面就是驅(qū)動電源，溫度很高

3、，很難控制。”所以，業(yè)界現(xiàn)在的努力目標是提升效率、降低溫度、提升集成度、減少元器件數(shù)量，并盡量用可靠的元器件?！氨热缯f電感電感就是一個非常可靠的東西，電感是千百年來大家用的東西，而不是有源器件?！彼a充道。針對這個目標，TI于今年正式推出了一種具有革命性創(chuàng)新的大功率LED(100W)驅(qū)動架構(gòu)：雙級多串LLC拓樸架構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的LLC半橋驅(qū)動架構(gòu)，該創(chuàng)新架構(gòu)省掉了多串恒流DCDC降壓電路(從而每一串都可省掉昂貴的高壓MOSFET、電感和

4、電解電容)，改為多個變壓器串聯(lián)的雙級LLC諧振電路，直接實現(xiàn)恒流，效率大幅提升至92%，比傳統(tǒng)架構(gòu)提升45%，元器件數(shù)量也大幅減小，可靠性提升，EMI設(shè)計更簡單。(如下圖)“簡單來說，它就是將原來需要的恒壓級與恒流級合成為一級，相當于省掉一個恒流級?！眲W超表示。TI100W新型多串半橋諧振高效LED驅(qū)動解決方案現(xiàn)在，這顆UCC25710出來，改為雙級多串變壓器架構(gòu)，可以把Buck降壓這一路給去掉，無需DCDC降壓，也就是直接對每一串L

5、ED進行控制，之后直接控制LLC諧振半橋電路，來實現(xiàn)每一串的電流諧振控制。前提只需要一個升壓的PFC。這個電路非常簡單：只需要一個升壓的PFC，再加上一個多串的變壓器串聯(lián)恒流的諧振半橋，就可得到大功率的LED驅(qū)動電流。所以，大功率LED照明的新型雙級多串LLC架構(gòu)的優(yōu)勢可以總結(jié)為以下四點：第一，效率提升，這個新的拓撲架構(gòu)實際總體效率可以達到92%。第二，成本很低，因為不需要每一串DCDC的降壓，TI用一串變壓器可以驅(qū)動兩串LED，兩串變

6、壓器可以驅(qū)動四串LED，采用的變壓器都是傳統(tǒng)的變壓器，成本遠遠低于用恒壓的DCDC對每一串進行驅(qū)動。第三，它的元器件非常少，所以它的可靠性很好，把恒壓和恒流整個集成在一個級上，而不是兩個，使得可靠性得到提升。此外，傳統(tǒng)驅(qū)動方案用的電容很多，因為每串DCDC降壓都需要電容，PFC也需要電容，LLC也需要電容。電容損壞也是影響LED路燈可靠性的一個重要因素。這個架構(gòu)的電容數(shù)少，所以可靠性提升。第四，EMI問題減小，設(shè)計更簡單。電路沒有多串的

7、DCDC，只需要一個諧振半橋?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動，這樣可以非常容易地得到EMI設(shè)計。此外，該架構(gòu)支持PWM調(diào)光，還可以配合TI的無線Zigbee進行遙控調(diào)光?！斑@個架構(gòu)里的技術(shù)關(guān)鍵是一個變壓器驅(qū)動兩串LED，兩個變壓驅(qū)動四串LED，這樣成本下降了，可靠性也提升了?！眲W超說道，為什么變壓器能做每串均流的控制呢這個問題實際上是非常簡單的，就是我們把兩個變壓器的沿邊進行串聯(lián)，如果逆時電感足夠大，耦合到側(cè)邊IP1就等于IP2，IS1…如果扎比相同的話，它