設計采用TIUCC25710多串變壓器LLC控制專利技術，實現了新型離線式LED照明驅動解決方案。相比傳統的高功率（>100W）的AC/DC外加多個恒流DC/DC轉換器的LED照明驅動，新的兩級拓撲結構具有更高的效率以及更低的系統成本。基于該種多串變壓器LLC控制技術，研發了一款100WLED照明驅動參考設計PMP4302A，其負載可以直接連接4串LED負載（每串可接10~15顆LED，每串輸出電流為500mA）。實驗結果表明，新型的拓撲結構非常適合室外和商務領域中采用PWM或模擬電路調光的通用LED照明應用。同時，該電路系統架構也能用作高效率、超輕薄LED背光電視的電源。

UCC25710是一款用于實現多串LED背光源應用的準確控制的LLC半橋式控制器。它專為多變壓器、多串LED架構而優化。利用該控制器及架構可在多個LED串中實現絕佳的LED電流匹配。與現有的LED背光源解決方案相比，這種多變壓器架構可依靠AC輸入向LED負載提供最高的總效率。LLC控制器的功能包括一個具有可編程F的壓控振蕩器(VCO)最小值和F最大值、具有500ns固定死區時間的半橋式柵極驅動器和一個GM電流放大器。LLC功率輸送由控制器的VCO頻率來調整。該VCO具有一個準確且可編程的頻率范圍。在超低的功率電平下，VCO頻率從F變最大值至零，以最大限度地提高低LED電流條件下的效率。

新型的高功率離線型LED 照明驅動拓撲結構

基于傳統拓撲結構中的問題，本文采用德州儀器（TI）多串變壓器LLC 諧振控制器UCC25710，實現了一款新型拓撲結構設計。圖2 是新拓撲結構的框圖，它包含PFC 和多串隔離變壓器LLC轉換器的兩級電路結構，省掉了傳統結構的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 電路之后有一個半橋式隔離型多串LLC 諧振轉換器，這使得變壓器初級繞組以串聯方式連接。基于磁平衡理論，因為初級繞組電流和串聯電流相同，所以各個隔離式變壓器都將具有相同的輸出電流用于驅動每串LED 負載，并且每個變壓器能夠驅動兩串獨立的LED 負載，同時具有電器隔離。

多串變壓器LLC諧振控制器（該設計中使用的是UCC25710）放置在次級側，它能監測LED負載的總電流并使用電流反饋回路調整流經變壓器原邊繞組的正弦波交流電流，同時通過磁平衡理論保證每串LED負載具有恒定電流輸出。

新型的高功率離線LED 照明驅動拓撲

與傳統的 LED 照明驅動拓撲結構相比，新型拓撲結構具有以下重要特點：

1. 高效率。因為新型系統只具有PFC 電路和多串變壓器LLC 兩級電路，據估計總效率可高達92%。

2. 低成本。對比傳統的高功率LED 照明系統拓撲結構結構，新型系統拓撲結構只包括兩級電路及更少的控制器，這將有效地降低成本。

3. 系統可靠性高。眾所周知，LED 照明系統的可靠性取決于LED 散熱管理和電源驅動，故障檢測和保護系統，以及電器元件個數。因為新型系統具有電器元件數量少以及效率高的特點，所以系統可靠性將會有得到大大的提升。

4. 良好的EMI 性能。因為在系統輸出部分沒有多組DC/DC 電路環節，這將有利于EMI 性能。同時，LLC 轉換器工作在零電壓ZVS 條件下有助于減少開關階段的噪聲干擾。

5. 兼容調光。因為LLC 控制器位于變壓器次級側，每串負載的總電流都將作為電流反饋回路，因此可用作整體PWM 調光或模擬調光。

新型多串變壓器LLC 諧振控制器

UCC25710 是基于LLC 諧振半橋式拓撲結構開發的。控制器反饋回路利用總電流采樣電阻來調整LED 串負載的總電流。如圖3 所示，LED 串負載總電流會被R3 到CS 引腳檢測到，電流環路誤差放大器用來調節LED 輸出總電流實現恒流，編程控制最小和最大開關頻率的方式將電流放大器lcomp 的輸出設置為VCO(電壓控制振蕩器)的控制電壓，這樣為LED 串的LLC 拓撲結構配置一個閉環電流反饋回路。

輸出）設置VCO 的控制電壓。第二，在啟動階段，軟啟動引腳SS 將會控制VCO 響應直到超過電流回路誤差放大器輸出lcomp。第三，調光階段，VCO 輸入的升降速率由電容器C2，DSR 引腳調光變化率的電壓來控制。同時VCO 控制電平底座將由lcomp 持續控制。在關閉調光或過渡階段，DSR 電容器C2 和44uA 的內部電流控制Vvco 的變化率。當關閉時，DSR 通過44uA 電流源向地面放電，當開機時，DSR 通過44uA 電流源向lcomp 放電。這將使電機可能產生的有聲噪聲最小化。

LED 調光輸入ILED-ON 控制LED 照明的調光啟動和關閉。此外，調低，關閉或者調光循環的邊界都可能出現延時，這樣就能夠讓電流回路在低調光負載循環甚至在緩變率已經較慢的情況下仍能被持續控制。總之，UCC25710 器件包括了實現總體LED 驅動的所有必要功能，包括了電流環路誤差放大器，VCO，參考調節器，軟啟動，調光負載循環補償和為LED 輸出過壓（OV）、LED 輸出欠壓（UV）、過溫、及原邊過流等保護措施。該器件還提供了額外的功能，那就是在調光期間最大限度的減少音頻噪聲，并提供可控快速LED 電流上升和下降時間。除了應用于多串變壓器LLC 拓撲結構之外，由于具有豐富的LED 保護和調光控制功能，UCC25710 對于需要調光接口高電壓單串LED 負載輸出應用也是一個很好的選擇。

100W 離線型LED 照明驅動系統設計利用 UCC28810(TM PFC)，UCC27510(多串變壓器LLC 諧振控制器)和UCC28610(綠色模式反激式控制器)，本設計開發了一款100W 的參考設計PMP4302A，該設計具有4 串LED 輸出，每串可接10~20 LED 負載。用來演示的電路板尺寸是245mm(L)x18mm(W)x11mm(H)，該外形尺寸非常適合日常高功率LED 照明。圖8 展示的是PMP4302A 參考設計電路板，包括了EMI 輸入濾波器，TM PFC電路，輔助電源電路以及多串LLC 電路。表格1 給出了這個參考設計的規格。

設計說明

PMP4302A

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UCC25710：LED照明用LLC半橋式控制器快速入門指南

摘要：LLC 控制器的功能包括一個具有可編程F的壓控振蕩器(VCO)最小值和F最大值、具有500ns固定死區時間的半橋式柵極驅動器和一個GM電流放大器。 LLC功率輸送由控制器的VCO頻率來調整。該VCO具有一個準確且可編程的頻率范圍。在超低的功率電平下，VCO頻率從F變最大值至零，以最大限度地提 高低LED電流條件下的效率。