利用了WEBENCH的波形仿真,进行LED灯具设计

描述

最近进行了一款灯具的设计,利用了WEBENCH的波形仿真的强大功能,真对性的运用仿真设计,其实实际设计时用的仿真波形比较多,进行的各种软件对比和方案筛选也比较多,进行的波形仿真的数据对比也较多,今天只在这里展示几个常用的仿真波形,目的是分享TI公司的WEBENCH软件的强大的设计、波形仿真功能,不啰嗦了,开始正题。

1.方案描述:本次设计实例,重点向大家介绍设计一款LED灯具,利用WENBENCH设计软件的电路仿真的强大功能,进行一款LED驱动电源的设计实例

2.应用实例:

A:运行WENBENCH软件,进入LED设计界面,输入要设计的LED电源参数。过滤选择结果,选择白光white,配置每颗LED,工作电流0.35A,正激电压3.0V,动态电阻0.75欧姆。每串8个LED白光灯珠,总电压24V。并联数量选择4,总电流为1.4A。驱动电源的直流输入范围:30V--45V,环境温度60°C。

驱动电源

B:进行下一步,选择Gree公司的白光灯珠,

驱动电源

驱动电源

C:开始设计,下一步


软件选择LM3409HV,这个属于高压输入型可调LED驱动器,最大驱动电流1A,其工作原理和LM3402HV 相同,后者的最大驱动电流为0.5A。


D:调整最高效率按钮,开始设计后,进入如下图

驱动电源

驱动电源

驱动电源

选择最高效率按钮,查看高阶图,,


3.下面要进行的是本次设计实例的最关键,是利用WEBENCH强大软件功能的进行精彩的仿真功能,,
A:在电路仿真页面左上角页面,步骤1,选择仿真类型,先进行input Transient输入瞬态的仿真
开始新的仿真,,在LED驱动器原理图上,选择仿真波形测试点软件经过计算,经过一段时间后,完成第一次电路仿真,出现成功,然后,点击Uou和U in等观察,时间轴单位是10-3次方=1ms.在点击查看其他叠加波形,,ID1,

驱动电源

驱动电源

驱动电源

驱动电源


B:然后,选择PWM进行pwm调光的仿真完成第二次仿真,显示的PWM波形,点击信息窗口,显示的UEN波形,

驱动电源

几个波形的叠加可以分析,
由图可见,所选的PWM信号的占空比为D=50%,方波,变化范围是0-5V,从图仿真图可以看出,PWM周期T=0.5×10-3s=0.5ms.所对应的调光频率f=2KHz.C:点击ILED,可以同时仿真其他波形,可以将前面的不调光和调光的波形进行对比,不难看出,ILED波形和Uen波形保持同步,仅有一点滞后,当D=50%时,电流平均值为由0.305A。

驱动电源

驱动电源

4.体会总结:
通过这次仿真设计波形可以看出,软件的设计效率挺高,,最后,整个设计效率96.481%,占空比53.481%,总的输出功率33.6W,频率123.887Hz,恒流1.4A输入电容器均方根电流697mA,峰值到峰值电感器纹波电流773.9 mA,LED 纹波电流=7.859 mA
总功率耗散1.226 W,LED 功率耗散33.6 W
总之,这次仿真设计还是可行的。最后赞一个TI的webench软件的设计效率。

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