prólogo
Este es un informe de ejemplo de diseño de un controlador de LED de voltaje constante, de factor de potencia corregido, no regulable, flyback aislado con LYTSwitch™-2. LYT2005EEl diseño presenta consumo sin carga, 80% de eficiencia a plena carga, parámetros de acoplamiento I2f precisos para reducir el costo del sistema, LYTSwitch-2 integrado y regulación precisa de carga y línea. Esta fuente de alimentación está diseñada para aplicaciones de balastro LED y también se puede utilizar como plataforma de evaluación general para otras aplicaciones. Las fuentes de alimentación tienen características de voltaje constante (CV) y corriente constante (CC), lo que las hace ideales para cargas o aplicaciones configurables.
LYTSwitch-2 ofrece un conjunto avanzado de características de protección que incluyen componentes de bucle de control abierto/cortocircuito, protección contra sobrevoltaje y reinicio automático para condiciones de salida corta. Un apagado térmico histerético preciso garantiza una temperatura de PCB promedio segura en todas las condiciones. Los paquetes de circuitos integrados amplían la distancia de fuga entre los pines de alto y bajo voltaje (tanto del paquete como de la placa de circuito impreso) para evitar la formación de arcos y mejorar la confiabilidad en entornos de alta humedad. La bobina del transformador EE16 en este diseño incluye líneas de fuga extendidas para cumplir con los requisitos de distancia de seguridad. Este documento incluye especificaciones de potencia, esquemas, lista de materiales, documentación del transformador, diseños de circuitos impresos y datos de rendimiento.
Descripción del circuito
Este rentable convertidor de costos está configurado como un flyback aislado. Este convertidor proporciona 330 mA a una salida de 24 V, tiene un rango de voltaje de entrada de 190 VCA a 265 VCA y está diseñado para controlar LED con operación de voltaje constante, corriente constante (CV/CC) para aplicaciones de controlador de LED.
etapa de entrada
La resistencia fusible FR1 brinda protección contra fallas de los componentes. La resistencia del resistor fusible también ayuda a reducir la tensión en los MOSFET de potencia internos durante las sobretensiones de entrada. Las resistencias de amortiguación pasivas y la capacitancia de entrada efectiva total son suficientes para suprimir sobretensiones de línea en modo diferencial de 1 kV y en modo diferencial de onda circular de 2,5 kV. Se requiere un MOV (colocado después de FR1) para soportar sobretensiones superiores a 1 kV. La entrada de CA es de onda completa rectificada por BR1.
Los condensadores C12, C10, C11 y el estrangulador diferencial L1 forman un filtro EMI. Esto, combinado con la capacidad de fluctuación de frecuencia de LYTSwitch-2, garantiza el cumplimiento de los límites de emisiones EN 55055 Clase B. La resistencia R1 amortigua la resonancia del filtro EMI y evita picos en el espectro EMI. El inductor L1 se coloca después del puente para evitar el desequilibrio EMI entre la línea y el neutro. Esta disposición también permite el uso de pequeños capacitores cerámicos de alto voltaje para el filtro de entrada.
Un circuito de relleno de valle compuesto por C1, C2 y D5, D6, D7 garantiza un factor de potencia superior a 0,7. El mismo circuito también absorbe energía durante fallas en la línea, lo que permite que el circuito cumpla con IEC 61000-4-5/EN5504.
LYTSwitch-2 Primario
El dispositivo LYTSwitch-2 (U1) es un IC integrado con MOSFET de potencia, oscilador, bloque controlador, circuito de arranque y funciones de protección. Diseño de bajo número de piezas optimizado para aplicaciones de iluminación de balasto. Esta fuente de alimentación tiene la capacidad de ajustar el voltaje y la corriente de salida con mucha precisión sin usar un optoacoplador. Un MOSFET de conmutación de 700 V integrado y una función de control de encendido/apagado proporcionan una alta eficiencia (en todas las condiciones de carga) y un consumo de energía muy bajo sin carga. Los diseños con la familia LYTSwitch-2 cumplen fácilmente con todos los estándares internacionales de eficiencia energética actuales y propuestos.
Un circuito de abrazadera (D9, VR1, R4 y C3) limita el voltaje que aparece en el drenaje de U1 cada vez que se apaga el MOSFET de potencia. Este diseño de abrazadera también maximiza la eficiencia en cargas ligeras al devolver parte de la energía almacenada en C3 a la entrada.
La salida del devanado de polarización/auxiliar es rectificada por el diodo D10 y filtrada por R10 y el capacitor C5. Se utiliza un devanado polarizado para suministrar corriente al LYT2005E Pin BYPASS (BP) durante la operación de estado estable. El valor de la resistencia R7 se elige para proporcionar una corriente de suministro de IC adecuada al pin BP para lograr un bajo consumo de energía de entrada en condiciones de luz y sin carga.