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AN4129

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Doc ID 023314 Rev 1

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1

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2

Theory of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1

Transition mode flyback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2

PFC-flyback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.3

Primary side control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4

Using the HVLED815PF current limit for power factor correction . . . . . . . 7

2.4.1

Average current regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4.2

Adding an AC component to the current regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3

Power converter performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1

Output current regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2

Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3

Problem - low line voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4

Addition of diode clamp to limit input current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.5

Dimmed performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.6

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4

Circuit description and design guidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.1

The load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.2

Preload resistor (R9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.3

Output filter capacitor (C11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.3.1

LED ripple current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.3.2

Allowable ripple current in LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.4

Diode selection (D3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.4.1

Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.4.2

Reverse voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.4.3

Current rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5

Snubber capacitor selection (C10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6

Transformer design (T1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.1

Operating frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.2

Primary peak current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6.3

Reflected voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21