SMPS50ワットLED街路灯ドライバー回路

投稿では、SMPSベースのLED街路灯ドライバー回路を紹介しています。これは、10ワットから50ワット以上のLEDランプ設計を駆動するために使用できます。

ICL6565の使用

提案されている50ワット（およびそれ以上）のLED街路灯ドライバ回路は、IC L6565をメイン制御デバイスとして使用します。これは基本的に、準共振ZVSフライバックコンバータ用に特別に構築された電流モードのプライマリコントローラチップです。 ZVSはゼロ電圧スイッチングの略です。

チップは、変圧器の減磁を感知し、その後、さらなるアクションのためにMOSFETを切り替えることによって、前述の準共振機能を実装します。

フィードフォワード機能

フィードフォワード機能により、ICは主電源電圧の変動を補償し、コンバータの電力処理機能を処理します。

接続された負荷が指定された大きさよりも低い場合、デバイスはそれに応じて、ZVS機能に大きな影響を与えることなく動作周波数を調整および補正します。

上記の機能に加えて、ICには、内蔵の電流センサー、正確な基準電圧を備えたエラーアンプ、および過電流負荷状態に対する多用途の2段階保護も含まれています。

IC L6565に関する詳細は、そのデータシートに記載されています。

コンバータの残りの構成は標準であり、次のように理解できます。

回路動作

主電源120 / 220V ACは、EMIフィルタL1を介してブリッジ整流器B1に供給されます。

整流された電圧はC1によってフィルタリングされ、フェライトトランスの1次巻線とスイッチングMOSFETとともにICL6565を含むコンバータの1次セクションに印加されます。

ICは即座にそれ自体とMOSFETをトリガーし、特徴的なZVS操作を実装し、メインの入力レベルに応じて、指定された補償レートでMOSFETを切り替えます。

トランスの出力はこれに応答し、それぞれの巻線に必要な電圧を生成します。

出力は、接続された高速回復ダイオードと高電圧フィルタコンデンサによって適切に整流およびフィルタリングされます。

N2は、350mAで105Vの出力で指定されていることがわかります。

含まれている他の補助巻線は、14V（@ 1amp）および5V（@ 50mA）を生成し、バッテリーの充電やパイロットランプの点灯などの他の関連アプリケーションに使用できます。

オプトIC3は通常どおり、電圧、電流の観点から一定の出力を確保し、関連する出力情報をチップに提供して、不利な状況でチップが必要な保護アクションを実行できるようにするために含まれています。

トランス巻線の詳細

提案されている50ワットの街路灯ドライバー回路の変圧器巻線の詳細は、図自体に示されています。

上記のセクションでは、50個の1ワットLEDから作られた50ワットLEDランプを駆動するために使用できるSMPS設計を学びました。ここでは、LEDとドライバ回路の接続の詳細を理解しようとします。

LED構成

提案されている50ワットの街路灯に1ワットのLED（推奨）を使用する場合、これらのLEDを50個回路で構成する必要があります。

を参照して 上記の説明 、出力の1つが350mAで105Vで指定されていることがわかります。
この特定の出力は、50個の1ワットLEdを駆動するのに適した出力になりますが、いくつかの深刻な計算を経て初めて実装できます。

50個のLEDをすべて並列に接続すると、50 x 3.3 = 165Vに等しい出力が必要になりますが、この出力は利用できないようであるため、LeDとのより実現可能な直列/並列接続を選択できます。

だから私たちは2つ作ることができます LEDの文字列 、それぞれ25個のLEDで構成され、これら2つのストリングを並列に接続します。

ただし、2つのストリングを含めると、LEDには3.3 x 25 = 82.5V @ 700mAが必要になります。

上記の値は、ドライバーの出力仕様と一致していないようです。

問題ありません。上記の値は、ドライバートランスの関連する出力巻線でいくつかの簡単な調整を行うことで一致させることができます。

現在のレベル調整

電流（アンペア）は、N2巻線を、同時に巻かれた2本の28AWGワイヤで構成されるバイファイラー巻線に置き換えることで増やすことができます。

これにより、必要な700mAの電流が処理されます。これは、推奨される1本のワイヤーの代わりに2本のワイヤーをN2に並列に使用したためです。

次に、電圧を105vから82.5Vに下げるには、上記の巻線を、示された31ターンではなく24ターンにする必要があります。

以上で、上記のいくつかの簡単な調整が完了すると、ドライバーは提案された50ワットのLEDランプモジュールを駆動するのに完全に適したものになります。

LED接続の詳細は、次の回路図で確認できます。