Il circuito driver LED da 7 watt presentato è un circuito senza trasformatore non isolato basato su SMPS che garantisce un'uscita controllata in corrente sicura per il LED collegato, è molto conveniente da costruire senza coinvolgere l'avvolgimento del trasformatore complesso.

Obiettivo di regolazione della corrente e del carico costanti

L'obiettivo alla base del design dell'IC TPS92310 (da STRUMENTI DEL TEXAS ) è quello di offrire una linea di corrente costante e una regolazione del carico al carico tramite un rilevamento sul lato primario volo di ritorno induttore, che opera in modalità di conduzione critica ed elimina la necessità del tradizionale controllo del feedback sul lato secondario basato sull'accoppiatore ottico.

Il progetto proposto impiega a progettazione smps a induttore singolo non isolato e quindi rimuove i trasformatori obbligatori, rendendo il design molto compatto e coinvolgendo meno BOM, ma soddisfa i criteri di prestazione standard delle specifiche di un driver LED.

Il design include anche uno stadio PFC per garantire un output più pulito e soddisfare il moderne regole PFC IEC 61000-3-2

La seguente spiegazione ci fornisce il principio di funzionamento del circuito SMPS con driver LED da 7 watt proposto:

Schema circuitale e funzionamento

Circuito driver SMPS compatto da 7 watt non isolato, ingresso 220 V CA, uscita 29 V 230 mA, utilizzando IC TPS92314A

1) Il chip del controller LED TPS92314A include una funzione avanzata di controllo del tempo di accensione costante per garantire un elevato fattore di potenza in ingresso e una commutazione quasi risonante per garantire una maggiore efficienza e una minima emissione EMI.

2) Il design facilita la regolazione della potenza del carico attraverso l'energia immagazzinata di un induttore configurato sotto forma di un convertitore buck high-side.

3) L'inclusione di un diodo / condensatore in uscita regola inoltre il contenuto DC, senza dipendere da alcun avvolgimento ausiliario aggiuntivo che è comunemente visto nelle forme isolate tradizionali dei progetti SMPS ... qui questo viene eliminato facendo diventare l'unità molto compatta , altamente efficiente ed economico.

4) La figura mostra una rete di raddrizzatori a ponte intero standard all'ingresso per convertire la corrente alternata di ingresso in un singolo bus AC positivo.

“come funziona un precipitatore elettrostatico? ”

La tensione sinusoidale pulsante qui segue fedelmente la corrente sinusoidale pulsante. per la presenza di un condensatore da 100nF subito dopo il ponte raddrizzatore, e questo aiuta a mantenere un elevato fattore di potenza di risposta.

5) L'alimentazione sopra elaborata è alimentata al drain di un mosfet che si configura come un dispositivo di commutazione high side, avente la sua sorgente collegata al diodo a ruota libera D8 insieme all'induttore L3 e al condensatore di uscita C5.

6) Nella figura il lato di ingresso IC dell'IC potrebbe essere visto riferito a una giunzione di commutazione SW, che fa in modo che l'IC non si accenda fino a quando l'AC elaborato non ha un potenziale superiore al valore della tensione diretta del LED collegato, e anche per così lungo come l'ingresso non sta disegnando alcuna corrente. Questo parametro causa un fattore di ritardo durante l'interruttore di alimentazione e può essere calcolato tramite la seguente espressione:

Δ T = seno (inverso) VLED / √2 xVac

Durante i periodi critici della modalità di conduzione dell'IC TPS92314, la corrente di picco dall'induttore diventa due volte superiore alla corrente di picco in ingresso.

Il valore dell'induttore per questo circuito SMPS con driver LED da 7 watt può essere calcolato utilizzando la seguente formula:

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

“filtro passa basso butterworth di secondo ordine ”

A causa del fatto che questo circuito integrato comporta un funzionamento in modalità di conduzione critica, implica che ogni successivo periodo di attivazione viene avviato solo una volta che la corrente all'interno dell'induttore è scesa quasi a zero.

Una tensione di retroazione sotto forma di VLED viene applicata di nuovo all'IC che agisce come una tensione di alimentazione per l'IC, perché VLED può essere visto collegato alla massa della rete del ponte sul lato di ingresso. Questa particolare implementazione consente al design di lavorare comodamente con un solo induttore non isolato e si sbarazza del complesso avvolgimento extra di polarizzazione.

Ciò rende questo circuito driver LED SMPS non isolato da 7 watt estremamente compatto, durevole, efficiente e molto duraturo e anche conforme alle attuali leggi SMPS.