航空障碍灯电路主要元器件的选用

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• 发布时间：2014-03-03
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 3电路主要元器件的选用3．1PWM高效DC—DC芯片的选用航空障碍灯LED光源驱动电路的核心部件是DC—DC转换恒流驱动芯片，目前市场上LED恒流驱动的专用芯片很多，并大多采用迟滞型转换器，宽电压输入范围，与电路可构成升压、降压或者升降压，控制采用智能PWM，功率开关管可内置或者外置，输出电流可达十几安，并且都内置过压、欠压、过流、短路和温度保护电路。经实际使用比较．该电路设计选用了XL6006大功率升压型LED恒流驱动芯片，其主要技术指标如表1。XL6006芯片电路应用简单，外部元器件少，芯片内置固定频率发生器，主电路限流，过温度保护，输出开路过压保护和专用的LED驱动的恒流功能，由于大功率开关管在芯片内置，功率管的电压、电流、温度都受控，且开机软启动。芯片的可靠性和安全性高，其芯片的技术指标都满足36V、70W航空障碍灯LED光源驱动的条件。3．2电感的选用电感的选用考虑到电感值、饱和电流和线圈阻抗。选大电感，成本会增加，开关系统会变为连续模式；选小电感，则要求要有较大的开关电流，系统也会工作在不连续模式。为此，选择合适的电感值可在已知的开关频率下得到最大的效率。计算PWM占空比Dmax，设v。为0．5v。一Vout．．~VD-o．6347计算电感L的纹波电流△I设定电感纹波电流为电感电流的40％。AIL=I×生x40％=1．94x箬x0．4=1．33AV'm㈣1电感L的电感量为：L=×D一x0．6347=55v,H电感L的峰值电流为：LI××(1+_40，)％，=1．94x36×1．2=3-99AOl根据计算结果本电路选用68H5A的环形电感。3．3续流二极管的选用续流二极管在电路中主要是当芯片SW端在关状态时，为电感的自感电流提供续流途径，为此二极管的反向电压必须高于vv，平均电流等于或大于满载时的输出电流。考虑到电路为高频状态，且尽量减少能耗，故选择正向导通电压小的肖特基二极管，耐压100V、电流10A的MBR10100。3．4输出电容的选用按纹波电压要求。依据峰值电流和电容的阻抗ESR选择容量。通常滤波电容的选取原则是，c耋2．5T／R，但在实际应用中，如果空间和成本允许，都会按经验选取C至5T／R，其中C为电容量、T为周期、R为负载电阻。假定纹波电压V愀是输出电压36V的2％。则电容值为c一≥詈5L×v~k砸5x3．99丽154uF输出电容的阻抗ESR值为EsR≤==180mf~故本电路选用ESR小于180mf~的耐压50V、220~F的铝电解电容。3．5输入电容的选用输入电容的选择主要参数是输入耐压和电流均方根。若输入电压为最大30V，则铝电解电容的耐压要大于1．5Vi=1．5x30=45V，可选耐压50V的电容，电容量可按经验公式进行估算。Cm=I~x1000wF，即每输出1A电流就对应于1000v,F的电容量。选用耐压50V2000uF的铝电解电容．3．6输入防反接保护的元件选用由于芯片内置开关管并联的二极管在输入电压反接时会出现正向偏置Ve=O，7V，在输入20—30V电压的，会过流导致芯片损坏，所以在电路输入端接人一个正向偏置小于0．7V的肖特基二极管，反向耐压要超过输入电压。故选用耐压40V3A的正向偏置压降小于0．5V的肖特基二极管1N5822。串联在输入主电路中的自恢复保险热电阻是当输入反接时，电路电流增大时瞬间过热，元件电阻变大阻断电流。反接解除时RT温度降低自动恢复，选用的自恢复保险耐压应大于输入电压，启动电流大于输人工作正常电流。故选用耐压30V启动电流2．5A的，GR30-250自恢复保险。3．7取样元件选用电压取样用稳压二极管。依据航空障碍灯LED光源电压等级选36V电流取样电阻Res依据芯片参数输出电流Io~=0．22／Res计算。当全功率时，输出电流为1．94A。Res=0．22／1．940．11n当半功率时，输出电流为0．97A。Res=0．22／0．970．22Q电阻功率选用大于1／2W的金属镆电阻，实际由于电路排布，焊接差异，电阻值可根据实际电流调整。

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