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基于IRS2541的LED大功率电源设计方案

2015-10-13 09:33 来源:电源网综合 编辑:柚子

LED大功率电源是目前照明领域应用最多的大功率电源类型之一,由于其功率划分精确且能够实现稳定的恒流驱动,这种大功率电源已经成为了目前国内照明市场的主流。在今天的文章中,我们将会为大家分享一种基于IRS2541的LED大功率电源设计方案,以便于工程师在研发设计时进行参考和借鉴。

在这种恒流驱动的LED大功率电源设计方案中,电路的主要技术指标如下:输入交流电压为220V±10%,最大输出电压40V,输出电流为350mA,最大输出功率为14W。在这一恒流驱动的大功率电源方案中,基于IRS2541的恒流驱动电路主要由整流器、无源功率因数校正器、BUCK电路、检测电流反馈电路和开路保护电路等组成。

在这一LED大功率电源的方案设计中,我们所选用的驱动芯片型号为IRS2541。这一芯片是一个高压、高频降压式转换器控制IC,用于LED的恒流控制。IRS2541芯片内置精准的带隙基准电压源,通过连续模式的延时滞环方法来实现负载的平均电流控制。同时,该驱动芯片还具有内置短路保护功能,可以通过简单的外部电路实现开路保护功能。外部的高压侧自举升压电路高频驱动降压式开关器件,同时为同步整流设计提供一个低压侧的驱动。驱动芯片IRS2541的引脚排列如下图中图1所示。

IRS2541驱动芯片引脚排列
图1 IRS2541驱动芯片引脚排列

由IRS2541组成的LED驱动电路
图2 由IRS2541组成的LED驱动电路

上图图2为这一大功率电源的LED驱动电路设计图。这一由IRS2541组成的驱动电路的工作原理为:交流电压经过整流电路、无源功率因数校正器电路和滤波电路后,得到直流电压,该电压通过由电阻RS1和稳压管DCL组成的分压器加到IRS2541芯片的VCC脚。当芯片的供电电压达到VCCUV+时,输出引脚LO置高,HO置低,并维持一段预定的时间。之所以这样做,主要是为了开始给自举升压电容CBOOT充电,建立VBS悬浮电压给高压侧供电。

在IRS2541芯片的供电电压正常维持了一段时间后,驱动芯片将会按照调节输出电流恒定的要求来控制HO和LO。当VIFB低于VIFBTH时,HO开通,LO关断,负载从直流电压线上吸收电流,同时在输出级电感L2和电容COUT上储存能量,VIFB开始增加。一旦当VIFB穿越VIFBTH时,控制环在延迟THO。OFF后关断HO,HO关断后,LO将在死区时间DT后开通,电感和输出电容向负载释放储存的能量,VIFB开始下降。当VIFB再次穿越VIFBTH时,控制环在延迟THO。ON后开通HO,在延迟THO。ON+DT时间后关断LO,从而达到稳定平均电流的目的。

以上就是本文针对这种LED大功率电源方案所进行的知识分享,希望能够对各位工程师们的设计研发工作有所帮助。

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