LEDドライバスイッチ電源回路とコンポーネントの図解

2019-12-26 17:46:03

 

I. はじめに LED駆動用スイッチング電源

 

LED ランプにおける LED ドライバのコアの品質は、LED が正常に動作するかどうかに直接影響します。LED ドライバもスイッチング電源に属します。LED ドライバ スイッチング電源の一般的な回路は、シングルエンド フライバック型です。いわゆるシングル ターミナルとは、高周波コンバータ (7) のコアがヒステリシス ループの片側でのみ動作することを意味します。いわゆるフライバックとは、スイッチ チューブ (6) がオンのときに、高周波トランス (7) の一次巻線の誘導電圧が正と負であり、二次整流ダイオード (10) がカットオフ状態にあり、一次巻線にエネルギーが蓄えられていることを意味します。スイッチ チューブ (6) がカットオフされると、トランス (7) の一次巻線に蓄えられたエネルギーは、二次巻線と整流チューブ (10) および電解コンデンサ (11) を介してフィルタリングされ、LED ランプに直流電圧を出力します。

 

シングルエンドフライバック LED ドライバスイッチング電源の出力電力は通常 0.5 ～ 100W で、異なる電圧を同時に出力でき、電圧調整率が良好です。

 

LED ドライバ用スイッチング電源の主回路は、安全管圧力感応抵抗器、電磁干渉 LC フィルタ (EMI とも呼ばれます)、整流フィルタ回路、パルス幅変調 PWM コントローラ回路、出力整流フィルタ回路、出力サンプリング フィードバック定電流回路などで構成されています。

LEDドライバスイッチング電源回路部品表面図

3：デジタルラベルの説明の役割に対応する電子部品

1. 入力回路の耐サージ性と耐雷性短絡性

L 線シリーズの保険管と負温度係数 (NTC) サーミスタでは、NTC 8 d-9 (10 Ω、直径 9 mm) などのモデルがあり、サーミスタは一般に数ヨーロッパから 10 の低抵抗で、主に高潮の役割を果たしますが、必要ありません。 安全管は一般に管状で、上記の電源スペースが限られているため、箱入りの安全管を選択します。 一般に保険管の後ろには電気ブルーのバリスタが道路上で並列に接続されており、たとえば 7 d471 (直径 7 mm、電圧 470 V)、10 d471 (直径 10 mm、電圧 470 V) などです。雷が鳴ったときに瞬間サージ電圧が発生し、バリスタのブレークダウン電圧を超え、低インピーダンスの感圧抵抗が数オーム程度に変化して、保険管の過電流ヒューズが作動し、回路を保護して切断します。安全管、圧力感知抵抗は安全認証における重要な制御デバイスであり、安全証明書を選択するために使用します。

 

2. 電磁干渉LCフィルタ（EMIとも呼ばれる）

 

 

2 つの黄色の安全コンデンサ (XXNUMX コンデンサ、金属化ポリプロピレン フィルム干渉フィルム コンデンサとも呼ばれます) によって、インダクタンス型 PI フィルタ ネットワークがフィルタリングされ、主に入力電源の電磁ノイズとクラッタ信号が抑制され、電源干渉が防止されるだけでなく、電源自体が電力網に高周波ノイズ干渉を生じさせることも防止されます。安全コンデンサは、安全認証における重要な制御デバイスです。安全認証証明書とともに使用する必要があります。テスト認証では、より優れたフィルタ設計により、EMC の伝導干渉を通過できます。

 

 

正負の交流を一方向の直流に変換します。上図ではKBP307（3A1000v）などの整流ブリッジが使用されています。

 

 

変動する電圧波形を、より変動の少ない直流電圧波形に平滑化します。一般的には電解コンデンサが使用されます。上図の電源はユニポーラPFC回路です。104/630VなどのCBBポリプロピレンコンデンサが使用されます。

 

 

電界効果管（MOS管）の高速スイッチング遮断の瞬間に、変圧器の一次インダクタンスと分布コンデンサーの間で共振が形成され、一次インダクタンスも逆起電力を生成し、エネルギー蓄積によって高いスパイクパルスが発生し、電界効果管スイッチ管が破損する可能性があります。RCDピークパルス吸収回路の機能は、より高いピークパルスを防止および抑制し、電界効果管スイッチ管の安全を保護することです。

スイッチ電源の回路図 LEDドライバ

 

 

LED ドライバースイッチング電源は、制御チップを介して電界効果管 (MOS 管) を制御して高速オン/オフとカットオフを行い、直流を高周波交流に変換して電圧変換用トランスに供給し、必要な安全絶縁電圧を生成します。 スイッチング管としての電界効果管 (MOS) の最大逆電圧は回路の動作電圧の 20 倍であり、動作周波数は 200 ～ 220kHz です。入力電圧が 650V の場合、スイッチング管の耐電圧は一般に XNUMXV 以上です。

 

 

変圧器の8.0段間の電気的クリアランスはXNUMXmm以上です。変圧器の巻線とシールド層の設計は、EMCにおける放射干渉に大きな影響を与えます。

 

 

LED ドライバーのスイッチング電源回路の主な役割は、一次側と二次側の電圧制御信号の光電伝送と一次側の PWM 制御チップ間のスイッチング電源トランスの役割を果たし、光電分離信号フィードバックを実現することです。高圧と低圧は直接接続されていないため、安全分離が実現され、人身の安全が保護されます。安全認証は重要な制御装置であり、安全認証証明書を選択するために使用します。実際のアプリケーションでは、光電カプラーの一般的なモデルは PC817 です。

 

 

一般的に高圧と低圧で接続され、101-682（100p-6800p）が使用されます。その機能は高周波干渉を抑制することです。Y2コンデンサは、特に100MHZ周波数帯域のEMC EMCにおける放射干渉を改善するのに役立ちます。

 

 

正負の交流を一方向の直流に変換します。

 

変化する電圧波形を、変動の少ない直流電圧波形に平滑化する

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出力電圧と電流の変化は、識別と処理のために電圧降下の形で制御回路にフィードバックされ、抵抗値は定電流に応じて選択されます。

 

L6561、UC3842、UC3843など。

14.高電圧と低電圧の完全な分離を表し、回路は磁気電気結合による電圧伝送を実現します。高電圧（一次側）低電圧（二次側）電気的クリアランス (

 

空間距離とも呼ばれます。安全要件が指定されている場合は、一次側から二次側までの距離は 6.4mm 以上です。

LEDドライバスイッチング電源回路銅箔図