CS1611Dimmable LED Design Guide AN364中文版翻译Word文件下载.docx

1、5. 5。 Start the boost stage design in No-dimmer Mode. 无调光模式，启动升压阶段设计。6. 6。 Determine the peak current in the boost inductor, I 确定在升压电感器的峰值电流,Ipk（BST）PK（BST）.。.。,I,7. 7。 Determine a boost inductance, L 确定一个升压电感L（BSTBST）, that adjusts the switching frequency within the defined range.,在定义的范围内，调整开关频率。要C

2、onsider the impact on the EMI.考虑到对EMI的影响。8. 8。 Pick the boost FET based on peak current ratings.在峰值电流额定值下挑选升压FET。9. 9。 Choose the power supply components. 选择电源组件。10.Complete the non-power-converting circuitry: ZCD, OVP, eOTP, Clamp Circuit, Charge Pumps and Bias 10.完成非电源转换电路：ZCD，OVP，eOTP，箝压电路，电荷泵和偏置

3、电路。11.Design the EMI filter. 11.设计EMI滤波器。12.Lay out the PCB. 12.为PCB布线。The flyback stage design is carried out at the full brightness （full load） point. 在全亮度（满载）点进行反激阶段设计。为了达到最佳的解决方案，设计的过程可能需要反复几次。尤其是EMI滤波器，是至关重要的，因为只有很小的自由度来a small degree of freedom in selecting the EMI component values that meet t

4、he requirements below:选择能满足以下要求的EMI元件： Comply with EMI regulations 符合EMI规范 Achieve compatibility with the largest variety of dimmers实现最大的品种，调光器的兼容性 Smooth dimming, no flicker with a variable number of identical lamps controlled by one dimmer 柔和调光，一个调光器来控制一些可变数量的灯具时无频闪3.3反激式阶段设计 Figure 2 illustrates

5、the steps for designing the flyback stage. 图2说明了设计的反激式阶段的步骤。Determine N, F 图略, and Primary反激式设计的步骤 设置升压输出电压，V（BSTBST）.2. 2。选择MOSFET要质量标准一致的the designers company设计公司。通过V（BST）,FET 电压，反射电压和V 来确定变压器匝数比。V。在T3时间，使用额定的开关频率和一个初始评估来estimate for time T3 to determine the value of time TT at确定在全亮度下的时间TT值 Use 用V

6、（BSTBST），, TT, and V TT，和V 来to determine time T1 and T2.确定时间T1和T2。用时间T2和TT，匝比n和负载电流来determine the value of the peak primary current, I确定峰值初级电流值，I .。用I 来to determine R确定R（ ）.。用时间T1计算原边电感。满负荷条件下计算反激式增益电阻R（ ） conditions.。确保与昏暗相对的负载线性curve曲线。10. 10。用I 和占空比来用计算初级和次级RMS电流 11. 11。选择一个输出电容。12. 12。确定回扫变压器的规格

7、。13. 13。确定回扫变压器是否适合设计后的指定形式factor after designing and constructing flyback transformer因素，建造回扫变压器。Repeat steps 3 to 12 until form factor criteria is met.重复步骤3至12，直到满足外形标准。14. 14。最终回扫变压器电路的改进design.设计。15. 15。验证系统是否符合经营条件。AN364REV1 7 7 Step 1） Select a Value for Boost Output Voltage 步骤1）选择一个升压输出电压值 The

8、 value of the boost output voltage, V 升压输出电压值，V（BSTBST）, must be greater than the maximum input AC line voltage peak.必须比最大输入AC线电压的峰值更大。The maximum V 最大电压V（BSTBST）BSTvoltage, V，V （ ）BST（max, should be kept as low as possible to help maintain the FET breakdown 应保持尽可能低，以帮助维持在经济约束范围内FET击穿的需求requirement

9、within economical constraints.。V V（BSTBST）的is determined by an internal parameter and changes slightly depending on the type of dimmer detected.确定取决于检测类型的调光器内部参数和变化。在230V的系统中，将 With sense , the resulting Vresistors R7, R8, R14, and R15 set to 1.5M当感电阻R7，R8和R14和R15设置为1.5M，V（BSTBST）BSTis approximately

10、 405V for a 230V 约为405V。对于system.For a 120V each, and thesystem, sense resistors R7, R8, R14, and R15 are set to 750k resulting120V的系统中，每个感电阻R7，R8和R14和R15设置为750K， BSTV（BSTBST）is approximately 200V. 约200V。 V在每半个线路周期中，通过充电升压输出电容至其理论值时来约束V（BSTBST）is regulated by charging the boost output capacitor to i

11、ts nominal valueeach half line-cycle.。每半个线路周期结束时，V（BSTBST）将droops to its lowest value towards the end of each half line-cycle until the boosting将将将下落到最低值，直到process starts again in the next half line-cycle.在下个半线路周期升压进程再次启动才会提高。Step 2） Select an Appropriate FET 第2步）选择适当的FET Determine the FET breakdown

12、 voltage, V 确定FET的击穿电压，V（breakdown）Breakdow, and reflected voltage, V，反映电压和V 。FET.FET的最大漏 voltage, V电压，V Drain（max, is calculated using Equation 1 . ，按照以下公式1 计算。The ringing associated with the transformer leakage inductance usually does not have enough energy to变压器漏感的振荡通常没有足够的能量cause a destructive a

13、valanche breakdown.造成破坏性的雪崩击穿。密切接近FET击穿电压的电压是acceptable.S可以接受的。Ideally, V 理想的情况下，V Reflected应与V 有几乎相同的值。BST因为操控变压器近50duty cycle optimizes the transformer efficiency.占空比会优化变压器的效率。另外，V should be much greater than V 应该是远远大于V 以to rapidly discharge the energy stored in the transformer leakage inductance.

14、迅速排出变压器的漏感中储存的能量。The FET breakdown voltage is constrained by cost and performance.受制于成本和性能的FET的击穿电压。必须在分区电压V ，V 和V 中取得一个妥协方案.。第二个妥协方案，由如何将V divide 划分成V 和一个合理的过冲电压部分来确定，V Overshoo。The losses caused by the leakage inductance are inversely proportional to V 由漏感造成的损失是与V 成反比Oversho。见Equation 2 . 公式2。Over

15、shoot is a brief condition above 过冲是一个在V 上的短暂情况V, required to quickly，要求迅速dissipate the energy stored in the消散储存在变压器的漏感中的能量transformer leakage inductance.。During this time, the primary current is在此期间，初级电流避开传到次级kept from transferring to thesecondary, siphoning energy from the，从负载吸掉能源以load to the clam

16、p zener （snubber）.加载钳位齐纳（缓冲器）。Figure 3. 图3。 FET Breakdown Voltage FET击穿电压AN364REV1For optimum efficiency, the increase in transformer losses （created by an uneven duty cycle） must balance the 为获得最佳的效率，增加变压器的损耗（创建一个不均匀的占空比）必须平衡reduction of the losses caused by discharging the leakage inductance （obta

17、ined by increasing the overshoot漏感减少所造成的损失（通过增加冲放电压）。方程3voltage）. Equation 3 is used to balance all voltages contributing to the FET voltage drain and source.用于平衡所有供给FET漏极和源的电压）。where: Step 3） Determine the Flyback Transformer Turns Ratio 步骤3）确定的回扫变压器匝数比 根据Select a turns ratio based on the output vo

18、ltage, V输出电压，V out 和V 选择一个匝数比，OUTusing Equation 4 .使用 公式4 。Step 4） Select the Full Brightness Switching Frequency 第4步）选择全亮度的开关频率 The CS1611 maximum switching frequency is 200kHz. CS1611的最大开关频率为200kHz。试验结果表明，最佳的性能是obtained in the range of 75kHz to 120kHz.在75kHz至120kHz的范围内获得。更高频率允许使用更小的磁性元件，但switching

19、 losses increase.开关损耗增加。 Transformer size versus switching frequency is limited by designs that require 变压器与开关频率的大小是有限的，需要设计isolation.隔离。选择过低的一个完整亮度，开关频率将冒着损害调光器兼容性的风险，也allowing the minimum frequency to drop into the audible range.允许的最小频率下降到可听范围。From the full brightness frequency, determine the valu

20、e of （T1 +T2） using Equation 5 . 从全亮度频率，确定（T1 + T2）的值，使用 公式（5） 。where 这里 T3 is 1/2 the transformer resonant period T3是变压器谐振周期的1/2The transformer primary inductance resonates with the total parasitic capacitance of the drain node总漏极节点的寄生电容与变压器初级电感共鸣。初始数值T3s and must becalculations T3 is estimated as1

21、 measured for final accuracy. 被估计为1S并且必须最终精度的测量。Step 5） Determine the Flyback Nominal Timing T1 and T2 步骤5）确定反激标称定时T1和T2 From the reflected voltage and the turns ratio, determine T1 and T2. Equation 6 ensures zero DC voltage 从反映的电压和匝数比来确定T1和T2。 方程（ 6）确保零直流电压穿过across the transformer T1 magnetizing in

22、ductance.变压器T1磁化电感。Figure 4 illustrates the switching frequency used in the system design. 图4显示了在系统设计中使用的开关频率。Solve for T1 and T2 using Equation 7 and Equation 8: 解决T1和T2使用 公式7和公式8：Step 6） Calculate Peak Current on the Flyback Primary-side 第6步）计算反激式原边峰值电流 Calculate I Ipk（FB）using Equation 9 : 使用 公式9

23、 ：TT（TTFB）= switching period at full brightness （full load condition） =在全亮度的开关周期（满负荷状态下） T1 T1（fbFB） = period T1 at full brightness （full load condition） 在全亮度的周期T1（满负荷状态下） Step 7） Calculate R 第7步）计算RsenseS （R23）（R23） Calculate sense resistor R 计算检测电阻器RsenseSense （R23） for flyback using Equation 10 :

24、（R23）反激式使用 公式10 ：where这里 这里R23 = R R23 = Rsense在Sense Step 8） Calculate the Flyback Primary-side Inductance 第8步）计算反激式原边电感 Step 9） Calculate R 第9步）计算RFBGAIN （R17（R17） Use E quation 12 t o calculate the flyback gain resistor R 使用E quation 12 计算反激式增益电阻RFBGAINFBGAIN （R17）.（R17）。R17 = R R17= RFBGAINFBGAI

25、Nin 在 TT TT（fbFB）= switching period TT at full brightness （full load condition） 在全亮度切换期间的TT（满负荷状态下） T2 T2（fbFB）= period T2 at full brightness （full load condition）=期间在全亮度（T2满负荷状态下） Step 10） Determine the RMS Current in the Winding 第10步）确定线圈的RMS电流 Determining the RMS current, I 确定RMS电流，I ,R就要正确定义线尺寸。

26、 Use Equation 13 to calculate 使用 公式13计算I I: ：这里where这里T T current= time when the current is present in the winding =电流在线圈的时间 T current = T1 for the Primary = 初级时的T1 T T current = T2 for the Secondary = 次级时的T2 TT = T1+T2+T3 （see F igure 4 ） TT= T1 + T2 + T3（见 图 4 ） The factor 3 accounts for the curre

27、nt triangular shape. 3个因素造成当前的三角形状。Step 11） Determine Output Capacitor 第11步）确定输出电容器 The flyback output capacitor, which is usually electrolytic, must provide a low impedance to the switching 反激式输出电容，通常是电解电容，必须提供一个低阻抗的开关frequency.频率。在使用电解电容时，是基于其携带的纹波电流的能力，因此提供了很长的使用寿命。一个电容器，满足纹波电压，温度和寿命的要求results in

28、 a capacitor with a large capacitance that is often much greater than what is necessary to smooth the，导致电容器的大电容量往往比平滑负载电流的需求要大。load currenIn flyback applications, the voltage ripple across the output electrolytic capacitor is determined在反激应用，主要由ESR确定输出电解电容两端的电压纹波mostly by the ESR rather than the rea

29、ctance.，而不是电抗。Step 12） Flyback Transformer Specification 第12步）反激式变压器规格 This step is the first iteration of the transformer design. 这一步是变压器设计的第一次重复。由于设计上的限制，下列要求must be met:必须满足： The core must be big enough to fit the windings.核心必须足够大，以适应线圈。 The number of turns required must fit in the bobbin, along with insulation material. 所需的圈数必须和绝缘材料一起适合骨架。 Th