Çıkış gücü ayarlanabilen, akım beslemeli led sürücü devresi tasarımı

Abstract

Son yıllarda yarı iletken teknolojilerindeki gelişmelerin yanında enerji verimliliğine verilen önem de giderek artmaktadır. Birçok teknolojik alanda LED kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. LED'lerin düşük enerji tüketimi, uzun ömürlü ve çevre dostu olma gibi avantajlarından dolayı özellikle aydınlatmada kullanımı yaygındır. LED'lerin daha verimli ve kararlı bir şekilde kullanılması için kullanılan sürücü devre oldukça önemlidir, bu nedenle günümüzde birçok sürücü devre tasarımları yapılmıştır. Bu çalışmada da akım beslemeli, çıkış gücü ayarlı, paralel rezonans sürücü devre tasarımı gerçekleştirilmiştir. Devre girişi akım beslemeli olduğundan giriş akımı daha sabittir ve daha az harmonik bileşen içermektedir. Devrenin rezonans kısmında manyetik etkileşimli bobin kullanılmıştır, bu bobin ile yük ve anahtarlama kısmı arasında elektriksel izolasyon sağlanmıştır. Devrede anahtarlama kontrolü sürücü entegre ile yapılmıştır. LED sürücü devrenin çıkışına bağlanan bir manyetik denetimli bobin sayesinde çıkış gücü %50 oranında ayarlanabilir hale getirilmiştir. Böylece 22.5 kHz anahtarlama frekansında, 33 Watt çıkış gücüne sahip, düşük maliyetli, basit yapılı ve çıkış gücü %50 oranında ayarlanabilir LED sürücü devresi tasarlanmıştır.

In recent years, besides improvement of semiconductors technologies, given importance to energy efficiency is increasing rapidly. Usage of the LED in many areas is quite popular. Especially in illumination LED are preferred widely because of their long life time, low energy consumption and environment friendly. To use LEDs more efficiency driver circuit is quite substantial, thus many kinds of driver circuit designed. In this study a current fed, parallel resonant LED driver circuit with %50 dimming, design is proposed. By the means of the designed circuit LEDs can be operated more efficiency and stable. Circuit input current is more constant and includes fewer harmonics because of the current fed technique. There is a coupled inductor in the resonant tank of circuit, with this coupled inductor electrical isolation ensured between power stage and the load. Switching control signals are ensured for MOSFET gate by a gate driver IC. By the means of the controlled inductor to connect out of the circuit, output power can be dimmed about %50. Thus, in 22.5 kHz switching frequency and 33 W output power, a low cost, more stable, simple structured and dimmable LED driver circuit is designed.