LIGHTING 6 - SETTEMBRE 2014
VIII
Lighting
e di un pin di ingresso dimming CTRL collegabile all’uscita a
semionda sinusoidale a 120 Hz di un ponte raddrizzatore per
creare una corrente di uscita per LED pulsante con fattore di
potenza elevato.
LT4320 è un raddrizzatore a ponte di diodi ideali che gestisce
quattro MOSFET invece di quattro diodi raddrizzatori nor-
mali, garantendo lamassima conversione di efficienza dell’in-
gresso a 60 Hz 24 VAC verso l’uscita pulsante a 24 VRMS 120
Hz. Quando la corrente supera i 5A, i diodi del raddrizzatore
standard dissipano molta potenza riscaldandosi. Nelle appli-
cazioni AC ad alta potenza l’uso di LT4320 garantisce un fun-
zionamento regolare senza fenomeni di surriscaldamento,
controllando FET a canale N esterni a bassa resistenza.
Un fattore di potenza del 98,1%
Il LED driver riportato in figura 1 opera con un fattore di
potenza del 98,1% direttamente da una tensione di 24 VAC.
Può gestire una tensione di LED fino a 25V con una corrente
pulsante di 120 Hz e un picco della corrente dei LED a 4,4A.
A 120 Hz il pulsare della luce non è visibile dall’occhio uma-
no che percepisce solo una luminosità costante. Nella figura
2 si vedono la tensione di ingresso a 24 AC ad alto fattore di
potenza e le forme d’onda della corrente e, nella figura 3, le
forme d’onda della corrente LED pulsante a 10 Hz.
Il foldback della corrente dei LED con la tensione del pin
CTRL serve per ottenere un fattore di potenza elevato. La
corrente dei LED massima è impostata da RLED a 4,5A, ma
il pin CTRL esegue il monitoraggio della tensione di ingres-
so PVIN a 120Hz del post-raddrizzatore (Fig. 4) e modella la
forma d’onda della corrente dei LED in modo da adeguarla
all’ingresso. Quando l’ingresso scende al di sotto della soglia
del pin di spegnimento, il circuito integrato si spegne e la
commutazione si interrompe. La corrente dei LED diminu-
isce mano a mano che i condensatori di uscita si scaricano e,
nel giro di poco tempo, l’ingresso torna al di sopra della soglia
e LTR3791 inizia il backup. Grazie al pin CTRL che riduce la
corrente dei LED, l’avvio non è brusco e le correnti di inrush
non influiscono sul fattore di potenza elevato.
Driver per LEDpulsanti a 60w ad alto rendimento e fattore di
potenza elevato
Il convertitore driver per LED pulsanti da 24 VAC riportato
in figura 1 fornisce circa 60Wdi luce LED, con un rendimen-
to del 94%. Questa soluzione ecologica corrisponde a circa
600W di luce alogena, senza l’impiego di piombo, mercurio,
argon e xeno o krypton. L’alto rendimento è dovuto ai quat-
tro interruttori sincroni del convertitore buck-boost LT3791
e a quelli del ponte di diodi ideali LT4320. I componenti dei
circuiti della figura 5 rimangono freddi nonostante la conver-
sione a 60W. I componentimostranoun aumentodi tempera-
tura inferiore a 24 °C, il che significa che c’è ancora spazio per
applicazioni che prevedono potenzemaggiori. Un ponte rad-
drizzatore standard produrrebbe un aumento di temperatura
di circa 50 °C e avrebbe un rendimento nettamente inferiore.
Il rendimento totale viene calcolato misurando la corrente di
ingresso, il fattore di potenza e la potenza di uscita fornita se-
paratamente. I valori della potenza di ingresso reale di 63,0W,
della potenza di ingresso apparente di 64,4W e del fattore di
potenza del 98,1%vengonomisurati con una fonte di alimen-
Fig. 2 – Forme d’onda in ingresso
a 60 Hz 24 VAC
Fig. 3 – Forme d’onde del LED
driver pulsante a 120 Hz
Fig. 4 – PVIN pulsante a 120 Hz
Fig. 5 – I componenti rimangono freddi nel LED
driver ad alto rendimento della Àgura 1. Il driver
ideale LT4320 rimane freddo a piena corrente
dei LED. Il convertitore buck-boost ad alta po-
tenza LT3791 e i relativi componenti mostrano
un aumento di temperatura inferiore a 24 °C
quando forniscono 60W di potenza LED. L’au-
mento di temperatura dei quattro MOSFET del
ponte a diodi ideali sul retro della scheda è infe-
riore a 13 °C (23 °C ambiente)
