基于ST HVLED001B +HVLED002 设计的高效率和低THD可调光LED 100W驱动器

作者：时间：2022-12-21来源：大大通收藏

一， HVLED001B 的介绍：

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/202212/441908.htm

HVLED001B是具有恒定电压初级感应和超低待机功耗的高功率因数反激控制器, 同时也是增强型峰值电流模式控制器，能够主要控制高功率因数（HPF）反激或降压-升压。初级侧调节和光耦合器控制可以独立地应用在芯片上，在空载情况下都可以利用精确调节和非常低的待机功耗来实现。创新的ST高压技术允许HVLED001B直接连接到输入电压，从而可以启动设备并监视输入电压，而无需外部组件。有效控制开路，输出短路，输入过压或欠压等异常情况，以及主开关的开环和过流等电路故障。内置的智能自动恢复计时器（ART）功能可确保自动恢复应用程序，而不会损失任何可靠性。

它的主要特点是：应用在准谐振（QR）拓扑，直接光耦合器连接，用于具有反馈断开检测的电流环路调节，800 V高压启动，通用范围内的高功率因数和低THD，可编程频率折返，智能自动重载计时器（ART）保证无闩锁的设备，0-10和PWM调光兼容。

主要应用在：1，高功率因数的单级LED驱动器；2，两级LED驱动器；

二， HVLED002的介绍：

HVLED002是高性能电流模式LED控制器，通过提供必要的功能，以实现离线或DC至DC固定频率电流模式控制方案。内部实现的电路包括：用于精确占空比控制的微调振荡器，欠压锁定，为误差放大器输入端的精度而微调的精密基准，还提供电流限制控制的PWM比较器以及针对源极或漏极设计的图腾柱输出级高峰值电流。适用于驱动N沟道MOSFET的输出级在截止状态下较低。

它的主要特点是：修整振荡器可实现精确的频率控制；振荡器频率可以保证为250 kHz；电流模式工作至500 kHz；锁存PWM用于逐周期限流；内部调整的参考电压，带有欠压锁定；大电流图腾柱输出；滞后欠压锁定；低启动和工作电流。

三， STEVAL-LLL008V1 demo板介绍：

高压LED路灯和区域照明应用通常需要坚固但高效的电源，以产生具有高功率因数，低THD和最小电压纹波的严格调节的输出电流。该设计通过HVLED001B控制器实现了非常高的效率，该控制器驱动STF23N80K5 AC / DC HPF反激转换器原边的功率MOSFET，并调节同一原边的电压。

此参考设计是具有高功率因数的双级LED驱动器，它具有很高的功率,设计用于使用6LoWPAN网状网络的100 W LED照明应用。它包含两个主要部分，电源主板和连接性子板。

在电源主板的初级侧反激转换器提供高功率因数和低THD，并通过HVLED001B控制器（管理AC / DC HPF反激转换器）上的ZCD引脚通过变压器辅助绕组的输入实现CV初级侧调节（PSR），因此电压环路初级侧管理的主要优点是不需要隔离的光耦。

反激式转换器（J2连接器）可提供一个反向降压级，该反降压级由HVLED002控制器通过STL4N10F7功率MOSFET驱动，提供105W的功率，平均输出电压为79V，最大纹波为1.8V，可将稳定的1.4A电流提供给LED驱动器负载。次级变压器还能够提供（通过辅助扼流圈几毫安）为HVLED002控制器上电所需的电压，该控制器管理反降压电路的电流限制，以实现调光效果和开/关控制。

四，STM32L071KZ微控制器

STEVAL-LLL008V1集成了STM32L071KZ微控制器，该微控制器能够通过嵌入式SPSGRFC 低于1 GHz收发器模块接收远程开，关和调光命令。连接功能可以扩展到6LowPAN网状网络中的多个照明节点。子板可以通过电源板上的J12-4针连接器连接。引脚1用3.3 V为控制板供电；引脚4提供公共GND；针脚3用于启用/禁用控制板的信号；引脚2用于来自控制板的PWM调光信号。

数据集中器（DCU）和移动Android应用程序已经开发出来，可以帮助您进一步探索LED照明参考设计。DCU由NUCLEO-F401RE开发平台，用于与LED驱动器板进行低于1 GHz的通信的X-NUCLEO-IDS01A4和用于与移动设备进行蓝牙通信的X-NUCLEO-IDB05A2板组成。

ST 6LoWPAN智能路灯移动应用程序，收集照明节点描绘通过在6LoWPAN网状网络中的评估板上微控制器和RF模块。

总体设计可提供高效率，不带光耦合器的PSR控制环路，以及将控制板与可编程STM32微控制器连接以实现调光和启用/禁用功能的选项。

►场景应用图