本LED驅動器要求的最低輸入電壓為90 Vac,相應的峰值為126 Vac,在輸出功率Po=8 W、效率(η)=0.75及Vin=126 V的條件下,計算出的峰值電流Ipk=0.339 A。再使用100 kHz的開關頻率(fSW)值,計算出初級電感(Ip)=1858 μH。
這個功率等級適合選擇窗口面積(Ac)為0.2 cm2的E16磁芯。最大磁通密度設定為3 kG,可以計算出的初級匝數為105匝(T)。輸出電壓限制為22V,用于開路負載事件下的保護。為了提供一些輸出電壓余量及降低占空比,輸出電壓值增加50%,達到33V。次級最小匝數(Ns)將是約20匝。
NCP1014需要最低8.1V的電壓,使轉換器工作時DSS功能免于激活。最低LED電壓設計為12.5V,初級偏置繞組匝數(Nb)約為13匝。
8)開路保護
齊納二極管提供開路負載保護。開路電壓由二極管D8電壓、電阻R4壓降及光耦合器LED電壓之和確定。所選擇的齊納二極管D8的額定電壓為18 V。
9)泄漏電阻器及濾波器
電阻R10及電容C10提供小型的放電通道,并過濾輸出噪聲。
10)模擬調光
本參考設計包含一個可選的控制部分,以實現模擬電流調節的調光。出于這個目的,可以增加電阻R12、R14、R15、二極管D9、晶體管Q2等元器件從及至電位計R13的連接。本設計所選擇的電阻R12的阻值為1 kΩ,調光電位計R13為10 kΩ,R14為820 Ω,R15為1 kΩ。
11)電容壽命
LED照明的其中一項考慮因素是驅動器與LED應當具有相當的工作壽命。雖然影響電源可靠性的因素眾多,但電解電容對任何電子電路的整體可靠性至關重要。有必要分析本應用中的電容,并選擇恰當電解電容,從而提供較長的工作壽命。電解電容的可用壽命在很大程度上受環境溫度及內部溫升影響。本參考設計選擇的電容是松下的ECA-1EM102,額定值為1000μF、25V、850mA、2,000小時及85℃。在假定50℃環境溫度條件下,這電容的可用壽命超過12萬小時。
測試結果