摘要

    本文介紹了一款使用TI 控制芯片TPS92210 設(shè)計的10W LED 驅(qū)動電源. TPS92210 特有的臨界模式固定峰值電流控制功能,，設(shè)計無須反饋,，從而整個設(shè)計簡單，器件少,，成本低,。

引言

    近來,，LED 驅(qū)動電源市場中，非隔離解決方案由于其磁性元件尺寸更小,、能效更高,、元件數(shù)量更少、總物料單成本更低,，以及能以機械設(shè)計滿足安規(guī)等優(yōu)勢,，成為應(yīng)用熱點。本文介紹了一款使用TI 控制芯片TPS92210 設(shè)計的10W LED 驅(qū)動電源. 使用TPS92210 特有的臨界模式固定峰值電流控制功能,，設(shè)計無須反饋,，從而整個設(shè)計簡單，器件少,，成本低,，效率高。

1.電源方案介紹

    本方案采用TPS92210控制的臨界Buck電路,，設(shè)置TPS92210工作于固定峰值電流的方法,，使電感電流峰值固定,，因為電路工作在臨界模式,，所以電感電流的平均值等于峰值電流的一半,，從而達到輸出恒流的目的。

同時,，本方案不需要額外的電路,，TPS92210本身可以實現(xiàn)輸出過流、短路,、開路等保護,。所以整個方案的元件少，成本低,。

輸入采用了填谷電路,，使得整機的PF值一直在0.7以上。

C8,，L2,，C5組成pi型濾波。整機通過了傳導(dǎo)測試,。

圖1:10W LED 電源解決方案

圖2: 10W LED 電源實物圖

1.1  TPS92210  臨界模式設(shè)置

TPS92210 需要滿足三個條件來開始一個新的周期：

1）   距離上一次開通的時間需要大于由Ifb電流控制的時間,。

2）   距離上一次開通的時間需要大于芯片的最高頻率所限制的時間7.5us。

      3）Tze腳必須有由高到低的零點穿越,。

由于需要滿足以上三個條件,，設(shè)計中將FB腳通過電阻接到Vdd設(shè)置一個固定的

直流偏置，使TPS92210的開通完全由Tze腳的電壓零點穿越來決定,，這就保證了變換器一直工作在臨界電流模式,。

1.2電感的設(shè)計

根據(jù)輸入輸出要求，計算電感量,。本方案中,，輸入176V~264Vac，輸出40V,，0.25A,。由于輸入采用了填谷電路，所以輸入的電壓范圍可以計算如下：

根據(jù)計算得出的最大占空比以及最低開關(guān)頻率,，可以得出最大導(dǎo)通時間為：

2.測試結(jié)果

根據(jù)以上分析和設(shè)計,，制作了樣機并驗證其性能，實驗結(jié)果如下,。

2.1效率測試

2.2 PF 值

2.3 電流精度

2.4 啟動

2.5 輸出紋波

2.6 短路保護

2.7 開路保護

2.8 EMC 測試

3.結(jié)論

本文分析設(shè)計了使用TPS92210 控制的臨界模式buck 變換器,。分析了TPS92210臨界模式的可行性以及設(shè)置方式。詳細介紹了電感的計算和設(shè)計方法,。最后制作了樣機驗證了分析和計算的正確,。保證了TPS92210 用于非隔離恒流LED 驅(qū)動電源的可行性,。