Este informe de ejemplo de diseño describe un controlador LED reductor-elevador no aislado y sin atenuación de 12 W que presenta el LYTSwitch™-5 LYT5226D. Este diseño opera con voltajes de entrada que van desde 90 VAC a 308 VAC y proporciona una salida de voltaje que va desde 69 V a 82 V y una salida de corriente de 160 mA. Cuenta con corrección del factor de potencia de una sola etapa, regulación precisa de corriente LED constante, alta eficiencia energética, bajo costo, bajo número de componentes y protección integrada para una solución de PCB compacta.
Este documento incluye especificaciones de la fuente de alimentación, esquemas, lista de materiales, documentación del transformador, diseños de circuitos impresos, hojas de cálculo de diseño y datos de rendimiento.
explicación del circuito
LYTSwitch-5 LYT5226D combina un interruptor MOSFET de potencia de alto voltaje y un controlador de potencia en un solo paquete. El controlador LYTSwitch-5 proporciona corrección del factor de potencia de una sola etapa y control de corriente LED.
El fusible F1 brinda protección contra fallas de cortocircuito en componentes que extraen grandes corrientes de la entrada. El varistor RV1 actúa como una abrazadera para limitar el pico de voltaje máximo en el lado primario durante los eventos de sobretensión de la línea diferencial. Se seleccionaron piezas con una clasificación de 320 VCA, que está justo por encima del voltaje de trabajo máximo especificado (308 VCA).
El voltaje de CA de entrada se detecta después de los diodos del puente rectificador para proporcionar información de voltaje de línea de entrada a U1. La corriente del pin (L) establecida a través de las resistencias R3 y R4 se usa para habilitar la función OVP de entrada y controlar la corriente del LED de salida a la línea.
BR1 rectifica la entrada de CA de onda completa para proporcionar una entrada de CC pulsante al filtro pi.
El estrangulador diferencial L1 funciona como un filtro EMI π junto con los condensadores de filtro de entrada C1 y C2. Estos filtros EMI, junto con las capacidades de fluctuación de frecuencia de LYTSwitch-5, garantizan el cumplimiento de los límites de emisiones EN55015 Clase B.
Los valores de C1, C2 y L1 se eligieron para brindar el mejor equilibrio entre alta eficiencia, factor de potencia y rendimiento EMI.
- Circuito de control primario LYTSwitch-5
La topología es reductor-elevador con un interruptor de lado bajo. El extremo sin puntos del devanado primario (inductor buck-boost) del transformador (T1) está conectado al bus de CC, y el terminal del extremo con puntos está conectado al pin DRENAJE (D) del LYTSwitch-5 IC. Durante el tiempo de encendido del MOSFET de potencia, la corriente fluye a través del devanado primario almacenando energía en la inductancia magnetizante, que se entrega a la carga de salida a través del diodo de salida D7 durante el tiempo de apagado del MOSFET de potencia. El capacitor de salida C8 proporciona filtrado de voltaje de salida para minimizar la corriente de ondulación del LED de salida y ayuda a lograr una buena respuesta de aumento de corriente de salida durante el arranque. La resistencia R11 actúa como una precarga de 30 mW.
El condensador C5 proporciona desacoplamiento local para el pin de alimentación del IC, el pin BYPASS (BP) de U1. Durante el arranque, C5 se carga a aproximadamente 5,25 V desde una fuente de corriente interna de alto voltaje conectada al pin D.
Los diodos D6 y C7 proporcionan el suministro de polarización primaria a U1 desde el devanado auxiliar del transformador. Esta fuente de polarización externa, configurada a través de R6, es necesaria para minimizar el consumo de energía del dispositivo y proporcionar suficiente energía a U1 después del encendido.