采用RT8458交流电源直接供电的LED驱动器电路分析
 采用RT8458交流电源直接供电的LED驱动器电路分析

下图是采用RT8458设计的一款交流电源直接供电的LED驱动器;


主电路结构:Buck变换器;


输入为:90-264VAC的工频电源;


输出为:输出电流为恒定:200mA(可调)。相应的电压变化范围为:24-42V;


输入功率因数大于0.9,输出效率 90%左右;


开关频率46kHz;



电路分析:

 


 


1)U2是一个整流装置。U2的输入为交流工频电,输出为直流,同时U2应当提供一定的功率因数校正功能。使得该LED驱动器 的输入功率因数在0.9以上。

 


2)主电路是一个BUCK型DC/DC变换器。Q1为开关管,L3和C4为LC滤波器,D1为buck电路的续流二极管。ZD3为稳压管,保护输出电压不大于54V。

 


3)为了实现输出电流恒定,必须采用电流采样。图中R7即为采样电阻,470mohm。R7作用是将电流量转换成电压量。这里注意,RT8458芯片的地,是和MOSFET的源极共在一起 的,这样做的目的是方便驱动MOSFET,不需要再加隔离。而buck主电路的地和8458的地是不一致的,原因就在于此。


 


4)RT8458芯片的供电端VCC。当电路刚开始启动,输出电压还未建立。此时RT8458芯片的供电由R1、R2电路提供,此时功率很小,所以R1和R2只充当提供启动电压的作用。当输出电压建立,输出电压通过D2、ZD2和R3给VCC供电。D2是为了防止电压反偏,ZD2是提供一个12V的压降,R3作为限流电阻。通过D2、ZD2和R3给VCC供电,好处就是可以降低损耗。因为输出电压和VCC电压 比较接近,而U2的输出电压和VCC电压很差很多,那么RT8458芯片需要同样多的功率,当然是电压等级比较接近的DC/DC变换方式效率高了。

 


 


5)控制回路



RT8458内部的控制示意图如上图。SENSE提供输出电流的采样电压,ACTL提供基准电压。两者作比较,通过运放进入触发器。其中,VC端即为补偿端。在图1中的,可可以看出。R4、C5、C8即构成了我们常见的PI控制。如果要调节输出电流的性能,则调节R4、C5、C8即可。


 


6)给出图1电路的测试结果:


 



































































































































































































































 



60 Hz



 



 



 



 



 



 



 



 



 



 



Vac [V]



Pin [watt]



Vout [V]



Iout [mA]



Pout [Watt]



Efficiency [%]



PFC



 



 



 



12 pcs

LEDs



264



7.78



36.4



184



6.6976



86.09%



0.9231



 



line regulation:



7.65%



240



7.88



36.4



188



6.8432



86.84%



0.9479



 



 



 



220



7.88



36.45



192



6.9984



88.81%



0.9647



 



 



 



200



8.07



36.47



194



7.07518



87.67%



0.9791



 



 



 



190



8.11



36.47



196



7.14812



88.14%



0.9845



 



 



 



130



7.63



36.4



190



6.916



90.64%



0.9939



 



 



 



110



7.27



36.28



181



6.56668



90.33%



0.9914



 



 



 



90



7.6



36.45



190



6.9255



91.13%



0.9050



 



 



 



8 pcs

LEDs



264



5.5



24.32



185



4.4992



81.80%



0.9283



 



line regulation:



6.09%



240



5.56



24.36



189



4.60404



82.81%



0.9512



 



 



 



220



5.7



24.41



192



4.68672



82.22%



0.9675



 



 



 



200



5.75



24.46



196



4.79416



83.38%



0.9800



 



 



 



190



5.77



24.49



197



4.82453



83.61%



0.9851



 



 



 



130



5.5



24.51



195



4.77945



86.90%



0.9930



 



 



 



110



5.31



24.53



190



4.6607



87.77%



0.9900



 



 



 



90



5.33



24.65



191



4.70815



88.33%



0.9343