prólogo
Este es un diseño de referencia de controlador de LED reductor no aislado y no regulable de 7 W que presenta la familia LYTSwitch™-0 (LYT0006D). Este controlador LED Buck es una fuente de alimentación de bajo costo con corrección del factor de potencia de una sola etapa y una salida de corriente constante precisa. También cuenta con una solución de bajo número de componentes con una pequeña huella de PCB. Las fuentes de alimentación son energéticamente eficientes, tienen tiempos de arranque rápidos y cuentan con funciones integradas de protección y confiabilidad.
Esta fuente de alimentación funciona en un rango de voltaje de entrada de 190 VCA a 265 VCA. El voltaje del bus de CC es lo suficientemente alto como para admitir una salida de 85 V cuando se utiliza la topología reductora. En un convertidor reductor, el voltaje de salida siempre debe ser menor que el voltaje de entrada. El voltaje de salida también está limitado por el ciclo de trabajo máximo de LYTSwitch-0 (el voltaje de entrada debe ser mayor que el voltaje de salida).
Los diseños de referencia no se limitan a aplicaciones de lámparas de actualización. El diseño del diseño se puede modificar fácilmente para adaptarse a cualquier tubo LED o aplicación de balasto.
Descripción del circuito
La fuente de alimentación que se muestra en la Figura 2 usa LYT0006D (U1) en una configuración de lado alto para entregar una corriente constante de 82 mA a un voltaje de salida de 85 VCC. La fuente de alimentación está diseñada para controlar los LED y siempre debe funcionar con corriente constante (CC).
Filtrado EMI de entrada
El fusible RF1 proporciona protección contra cortocircuitos. El puente BR1 proporciona rectificación de onda completa para un buen factor de potencia. Los capacitores C1, C2 y el estrangulador de modo común L1 forman un filtro π para cumplir con los estándares EMI conducidos. Los capacitores C1 y C2 también se usan para almacenar energía para reducir el ruido de la línea y proteger contra sobretensiones en la línea.
LYTSwitch-0
La familia LYTSwitch-0 está completamente optimizada, lo que permite el diseño de controladores LED simples y rentables con una buena regulación de línea y temperatura de 0 a 100 ºC (temperatura de caja LYTSwitch-0). Se utilizó una hoja de cálculo PIXls para optimizar la selección del inductor de potencia y la resistencia de detección para la mejor regulación de línea posible. Diseño para optimizar la capacitancia de entrada total para el mayor factor de potencia posible y regulación de carga de línea. La familia LYTSwitch-0 tiene límites térmicos integrados para proteger la fuente de alimentación si la temperatura sube por encima del nivel adecuado de funcionamiento.
La etapa del convertidor reductor consta del interruptor MOSFET de potencia integrado (U1), el diodo de rueda libre (D1), las resistencias de detección (R2, R3), el inductor de potencia L2 y el capacitor de salida (C5) dentro del LYT0006D. Para limitar el ciclo de corriente inversa, el convertidor opera principalmente en modo discontinuo (DCM). Se eligió un diodo de rueda libre rápido para minimizar las pérdidas de conmutación. Para reducir costos, se usaron inductores estándar listos para usar en el convertidor de potencia.
Rectificación de salida
Se utilizó un diodo de salida rápida (D1) para una excelente eficiencia y gestión térmica. Normalmente, para las aplicaciones de LED, la temperatura ambiente está por encima de los 70 ºC. Se recomiendan dispositivos con tRR bajo (<35 ns).
retroalimentación de salida
La regulación se mantiene saltándose los ciclos de conmutación. A medida que aumenta la corriente de salida, también lo hace el voltaje al pin FEEDBACK (FB). Cuando este voltaje excede VFB, los ciclos de conmutación subsiguientes se saltan hasta que el voltaje cae por debajo de VFB. La corriente se detecta a través de R2, R3 y se filtra por C4 antes de enviarse al pin FB para una regulación precisa. La clave para lograr una buena regulación de la línea es equilibrar los valores del inductor de potencia y la resistencia de detección después de calcular la inductancia mínima.