Bild 2: Der FL7740 ist ein einstufiger Regler mit primärseitiger Reglung für Beleuchtungsanwendungen. ON Semiconductor

Der FL7740 ist ein einstufiger Regler mit primärseitiger Reglung für Beleuchtungsanwendungen. ON Semiconductor

Ein schnell wachsender Bereich ist das Leistungsspektrum von 25 bis 100 W, das auf Büros, Fertigungsstätten und Häuser abgestimmt ist. Ein zweistufiger Ansatz ist hier die gebräuchlichste Lösung. In vielen Anwendungen wird die Stromversorgung in Form einer Flyback-Architektur (Sperrwandler) mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC), gefolgt von einem DC/DC-Abwärtswandler (Buck-Wandler) ausgeführt.

Dieser Ansatz ist gerade dann von Interesse, wenn Dimmen erforderlich ist. Er ermöglicht auch ein einfaches Abschalten der LEDs in den Standby-Modus und die simple Steuerung mehrerer LED-Stränge bei komplexeren Beleuchtungslösungen.

ON Semiconductor hat kürzlich eine integrierte Lösung für diese Anwendung vorgestellt, mit der sich eine sehr leistungsfähige LED-Beleuchtungsstromversorgung mit zwei ICs und einigen externen Bauelementen entwickeln lässt.

Der FL7740 ist ein einstufiger CV-PSR-Regler (primärseitige Regelung), der eine CV-Regelung (±3 %) mit integrierter Dynamik (einschließlich schneller Ansprechzeit) bereitstellt, die ein Überschwingen und Unterschwingen aufgrund von Netz- und Lasttransienten auf weniger als 10 % der Ausgangsspannung minimiert.

Universeller, weiter AC-Eingang

Der Controller akzeptiert einen universellen, weiten AC-Eingang von 80 bis 382 VAC und ist damit für den Netzbetrieb weltweit geeignet. Er liefert eine Leistung von bis zu 100 W und verbraucht im Standby-Modus nur 0,15 W. Zudem übertrifft er alle regulatorischen Anforderungen und ermöglicht den „Always-on-Betrieb“, der für intelligente Lichtlösungen unerlässlich ist.

Bild 3: Der FL7760 ist ein Abwärtsregler mit breitem Eingangsspannungs- und Dimmbereich. ON Semiconductor

Der FL7760 ist ein Abwärtsregler mit breitem Eingangsspannungs- und Dimmbereich. ON Semiconductor

Die integrierte PFC-Stufe erreicht einen Leistungsfaktor von >0,9 bei Volllast mit <10 % THD. Bei halber Last bleibt der Leistungsfaktor bei 0,9 – vorausgesetzt, der wählbare Leistungsfaktor-Optimierer wird verwendet. Dies stellt sicher, dass Eingangsstörungen über einen weiten Lastbereich auf ein Minimum reduziert werden. Der FL7740 eignet sich somit für eine Vielzahl von Anwendungen.

Der Controller bietet eine Reihe von Schutzfunktionen, die für den sicheren Betrieb von Beleuchtungssystemen unerlässlich sind. Dazu gehören Überlastschutz, Kurzschlussschutz der Ausgangsdiode, Schutz des Messwiderstands gegen Kurzschluss und offenen Schaltkreis sowie VDD– sowie VS-Überspannungsschutz.

Der Abwärts-/Buck-Regler FL7760 arbeitet im Continuous-Current-Modus (CCM) und stellt die zweite Stufe der Leistungswandlung bereit. Dieser Baustein arbeitet mit einem breiten Eingangsbereich (8 bis 60 V) und unterstützt sowohl Analog- als auch PWM-Dimmen über einen weiten Bereich, während er nur 150 μA verbraucht.

Analoger Dimmbereich zwischen 5 bis 100 %

Entscheidend ist, dass PWM-Dimmen mit dem FL7760 den gesamten Leistungsbereich von 1 bis 100 % abdeckt – obwohl unter bestimmten Betriebsbedingungen sowohl unerwünschtes Flimmern als auch hörbare Geräusche als Ergebnis der PWM-Betriebsfrequenzen auftreten können. Der analoge Dimmbereich liegt bei 5 bis 100 %, was erheblich besser ist als bei herkömmlichen Techniken, die im Allgemeinen nur 15 bis 100 % erreichen. Analoges Dimmen wird im Allgemeinen bevorzugt, da es nicht die Probleme der PWM aufweist. Der FL7760 macht dies erstmals zu einer realisierbaren Option.

Ein wesentlicher Vorteil für das Dimmen unterhalb der analogen Schwelle von 5 % ist die Fähigkeit des FL7760, analoges und PWM-Dimmen zu kombinieren, um somit gemischtes Dimmen zu ermöglichen, das beide Ansätze nahtlos kombiniert und dadurch die volle Dimmbarkeit ohne Flicker und hörbare Geräusche ermöglicht.

Wie der FL7740 bietet auch der FL7760 eine Reihe von Schutzfunktionen, einschließlich thermische Abschaltung und Überstromschutz.

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