Este es un informe de ejemplo de diseño de un controlador LED reductor no aislado, de alta eficiencia, con atenuación triac de 7,5 W que incluye el LYTSwitch-7 LYT7503D. Opera desde un rango de voltaje de entrada de 180 VAC a 265 VAC y proporciona una salida de 50 V a 150 mA. Cuenta con corrección del factor de potencia de una sola etapa, regulación precisa de corriente LED constante (CC), alta eficiencia, bajo costo, cantidad reducida de componentes para una solución de PCB compacta y protección integrada.
LYTSwitch-7 es un IC de controlador de controlador de LED de paquete SO-8 diseñado para aplicaciones de topología reductora no aislada. LYTSwitch-7 ofrece alta eficiencia, alto factor de potencia, regulación de corriente LED precisa y capacidad de atenuación única. LYTSwitch-7 incorpora un MOSFET de potencia de alto voltaje y un motor de control de modo de conducción crítico de frecuencia variable/tiempo de encendido variable, lo que permite la utilización única de MOSFET para una regulación de corriente ajustada, factor de potencia alto y alta eficiencia. El controlador también incorpora funciones de protección como protección contra sobrevoltaje de entrada y salida, reducción térmica, apagado térmico, cortocircuito de salida y protección contra sobrecorriente.
Este documento incluye las especificaciones de la fuente de alimentación, los esquemas, la lista de materiales, el diseño del circuito impreso y los datos de rendimiento.
explicación del circuito
LYTSwitch-7 (U1-LYT7503D) combina un interruptor MOSFET de potencia de alto voltaje y un controlador de modo de conducción crítico de tiempo variable/frecuencia variable en un solo paquete SO-8. El LYT7503D está configurado para controlar una cadena de LED de 50 V, un controlador de LED reductor no aislado regulable por TRIAC con una salida de corriente constante de 150 mA. El dispositivo LYT7503D se seleccionó de la tabla de potencia según la potencia de salida máxima (15 W) de la hoja de datos.
La resistencia fusible R1 brinda protección de seguridad contra fallas de componentes que conducen a corrientes de entrada muy altas. El varistor RV1 proporciona una abrazadera durante los eventos de sobrevoltaje de la línea diferencial para limitar el pico de voltaje máximo en el lado primario. El voltaje de fijación máximo de RV1 debe ser inferior al voltaje de ruptura entre drenaje y fuente (725 V) del MOSFET interno del LYT7503D para garantizar suficiente protección contra sobretensiones durante las sobretensiones de entrada.
BR1 rectifica la entrada de CA de onda completa para proporcionar una entrada de CC pulsante al filtro pi que consta de C1, C2 y L1. Los valores de C1, C2 y L1 están determinados para brindar el mejor equilibrio entre el alto factor de potencia, el rendimiento de EMI y la compatibilidad de atenuación.
El inductor L1 y los condensadores C1 y C2 forman un filtro EMI pi para filtrar el ruido de modo diferencial. La resistencia R1 amortigua la resonancia de L1 y bloquea el ruido de alta frecuencia con mayor eficacia. La frecuencia variable/estado a tiempo y el motor de control de código conducido crítico de LYTSwitch-7 limitan las emisiones RFI a niveles significativos, lo que permite que los diseños usen filtros EMI pi simples incluso en aplicaciones de bulbo y tubo de alta potencia.
También es importante tener en cuenta que la orientación del inductor EMI L1 y el inductor reductor L2 afecta a EMI. Tenga en cuenta los puntos de fase L1 y L2 en el esquema. El punto indica el ‘comienzo’ del devanado, el lado sin el punto indica el ‘final’. Según las pruebas de EMI realizadas en DER-558, conecte el inductor L1 “inicio” a C2 (VOUT positivo, +V1) y L2 “inicio” a R8 (VOUT negativo, RTN).
- Circuito de control primario LYTSwitch-7
La topología utilizada para este controlador LED es un convertidor reductor de lado bajo. Durante el tiempo de encendido del MOSFET interno del LYT7503D, la corriente aumenta a través del devanado del inductor reductor, cargando el capacitor de salida y entregando corriente a la carga de salida. La energía almacenada en el campo magnético del devanado del inductor durante el tiempo de encendido del MOSFET se entrega a la carga durante el tiempo de apagado a través del diodo de salida D1. El condensador de salida C6 proporciona filtrado para minimizar la corriente de ondulación del LED, y la resistencia R8 actúa como precarga.