Circuito SMPS com driver de LED de 7 watts - Corrente controlada

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O circuito de driver de LED de 7 watts apresentado é um circuito sem transformador baseado em SMPS que garante uma saída controlada de corrente segura para o LED conectado. É muito acessível para construir sem envolver enrolamento de transformador complexo.

Objetivo de Corrente Constante e Regulação de Carga

O objetivo por trás do design do IC TPS92310 (de INSTRUMENTOS TEXAS ) é oferecer uma linha de corrente constante e regulação de carga para a carga por meio de um sensor lateral primário voar de volta indutor, que opera no modo de condução crítica e elimina a necessidade do controle de feedback lateral secundário baseado em optoacoplador tradicional.



O projeto proposto emprega um projeto smps de indutor único não isolado e, assim, remove os transformadores obrigatórios, tornando o design muito compacto e envolvendo menos BOM, ainda que atenda aos critérios de desempenho padrão das especificações de um driver de LED.

O projeto também inclui um estágio PFC para garantir uma saída mais limpa e satisfazer os regras PFC IEC 61000-3-2 modernas



A explicação a seguir nos fornece o princípio de operação do circuito SMPS de driver de LED de 7 watts proposto:

Diagrama de circuito e funcionamento

Circuito de driver não isolado SMPS compacto de 7 watts, entrada de 220 V CA, saída de 29 V 230 mA, usando IC TPS92314A

1) O chip controlador de LED TPS92314A inclui um recurso avançado de controle de tempo LIGADO constante para garantir um alto fator de potência na entrada e comutação quase ressonante para garantir maior eficiência e emissão mínima de EMI.

2) O projeto facilita a regulação da potência de carga através da energia armazenada de um indutor configurado na forma de um conversor buck do lado alto.

3) A inclusão de um diodo / capacitor na saída regula adicionalmente o conteúdo DC, sem depender de qualquer enrolamento auxiliar extra que é comumente visto em formas tradicionais isoladas de projetos SMPS ... aqui isso é eliminado, fazendo com que a unidade se torne muito compacta , altamente eficiente e econômica.

4) A figura mostra uma rede retificadora de ponte completa padrão na entrada para converter a corrente alternada de entrada em um único barramento CA positivo.

A tensão sinusoidal pulsante aqui segue fielmente a corrente sinusoidal pulsante. devido à presença de um capacitor de 100nF imediatamente após a ponte retificadora, e isso ajuda a manter uma resposta de alto fator de potência.

5) O suprimento processado acima é alimentado para o dreno de um mosfet que está configurado como um dispositivo de comutação do lado alto, tendo sua fonte conectada com diodo de roda livre D8 junto com o indutor L3 e o capacitor de saída C5.

6) Na figura, o lado de entrada do IC pode ser visto referenciado a uma junção de comutação SW, que garante que o IC não ligue até que a CA processada tenha um potencial maior do que o valor de tensão direta do LED conectado, e também pois assim como a entrada não está puxando nenhuma corrente. Este parâmetro causa um fator de atraso durante a troca de energia e pode ser calculado por meio da seguinte expressão:

Δ T = Seno (inverso) VLED / √2 xVac

Durante os períodos críticos do modo de condução do IC TPS92314, a corrente de pico do indutor torna-se duas vezes mais do que a corrente de pico de entrada.

O valor do indutor para este circuito SMPS de driver de LED de 7 watts pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

L = [1,41 x Vac - VLED] x Ton / ΔIpico

Devido ao fato de que este IC envolve uma operação de modo de condução crítica, implica que todos os períodos ON subseqüentes são iniciados somente quando a corrente dentro do indutor desceu para quase zero.

Uma tensão de feedback na forma de VLED é aplicada de volta ao IC, que atua como uma tensão de alimentação para o IC, porque o VLED pode ser visto vinculado ao aterramento da rede da ponte lateral de entrada. Esta implementação específica permite que o projeto funcione confortavelmente com apenas um único indutor não isolado e se livre do complexo enrolamento de polarização extra.

Isso torna este circuito de driver SMPS LED não isolado de 7 watts extremamente compacto, durável, eficiente e muito duradouro e também compatível com as leis SMPS atuais.

Especificações de Design

O design pode ser adaptado para todos os LEDs de potência variando de 1 a 7 watts.

As principais especificações do circuito acionador podem ser testemunhadas na seguinte tabela:

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