通用LED驅(qū)動(dòng)控制器的應(yīng)用

恒定頻率模式的參數(shù)選擇及計(jì)算
一種市電220VAC供電按、恒定頻率模式工作的LED驅(qū)動(dòng)電路如圖4所示，該電路不調(diào)光，LD端及PWMD端必須接VDD。有關(guān)參數(shù)及選擇及計(jì)算如下。

1全波整流橋（或整流二極管）的選擇
全波整流橋的耐壓VBRI及正向電流IBRI的計(jì)算公式為
VBRI=1.5(√2 VLINEmax) （1）
IBRI=VOmax×IOmax/VINmin×η （2）
式中，VLINEmax為最大市電電壓、VOmax為輸出最大電壓、IOmax為輸出最大電流、VINmin是輸入最小直流電壓、η為驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換效率（η一般在0.85～0.9之間）。公式（1）中的1.5是安全系數(shù)。

例如，采用220V市電，有±10%的允差，即VLINEmax= 242VAC，VLINEmix=198VAC，則VBRI=1.5×(√2×242）=513.2V。若VOmax=40V，IOmax=350mA，VINmin=√2 198V，η=0.85，則IBRI=40V×0.35A/√2 ×198×0.85=0.06A。因此可選600V/0.5A的全橋，或選4×4007二極管組成全波整流電路。

2 濾波電容C1的計(jì)算
全波整流后的電壓波形是“饅頭波”，需濾波電容C1作平滑濾波，C1的計(jì)算公式為
(3)
式中，freq是市電的頻率（freq=50Hz）。
若VOmax=40V，IOmax=0.35A，VLINEmix=198VAC，VINmin=×198V，η=0.85，則帶入式（3）得，C1≥13.9μF。則可取10μF/400V的鋁電解電容器和4.7μF/400V的鋁電解電解并聯(lián)。如果要求驅(qū)動(dòng)器體積小，則可用1個(gè)10μF/400V，其輸出紋波稍大些。

3 開關(guān)管頻率的選擇
開關(guān)管頻率fosc與電感器的大小有關(guān)，在220V市電供電時(shí)，fosc一般取25～150kHz。確定額定頻率的外接電阻RT與fosc關(guān)系為

fosc=25000/[RTkΩ+22](kHz) (4)

若fosc選100kHz，代入式（4），RT=228kΩ。

4 檢測(cè)電流（IOmax）電阻RCS的計(jì)算

RCS與流過LED的電流IOmax（ILEDmax）的關(guān)系式為
RSC=0.25/(1.15×IOmax)(Ω) (5)

例如，IOmax=0.35A，則代入式（5），得RSC為0.62Ω。

5 電感器L1的計(jì)算
電感器的電感量取決于流過LED的紋波電流。若紋波電流占ILED的30%（±15%），L1的計(jì)算式為
（6）
式中，VLINEnom為輸入交流市電的額定值，即VLINEnom=220VAC。
若VOmax=40V、VLINEnom= 220VAC、IOmax=0.35A、fosc= 100kHz，則L1=3.31mH，可取3.3mH。
電感的峰值電流IP為
IP=IOmax×1.15（A） (7)
則在IOmax=0.35A時(shí)，IP=0.35 ×1.15=0.4A。
在選擇3.3mH電感量時(shí)，其飽和電流應(yīng)大于IP×1.3。即飽和電流應(yīng)大于0.4A×1.3＞1.52A。

6 選擇開關(guān)管Q1及續(xù)流二極管D1
開關(guān)管為N溝通功率MOSFET,其最大的耐壓VFET(VDSS)為

VFET=1.5（VLINEmax）(V) (8)
若VLINEmax=242V，則VFET為513V。

MOSFET最大的漏極電流IFET（ID）=IOmax×(A) (9)
若IOmax=0.35A，則IFET為0.247A。但在選擇Q1時(shí)，其ID要選約為3倍的IFET，即選ID=1A的MOSFET。
為減小開關(guān)管Q1的損耗，應(yīng)選擇導(dǎo)通電阻RDS(ON)?。ㄒ话闳DS(ON)＜1Ω）、柵極電容Qg小的MOSFET，可提高轉(zhuǎn)換效率并可減小散熱片的尺寸。

圖4 外部器件的選取

根據(jù)上述計(jì)算可選擇STD5NM50，其主要參數(shù)為：VDSS=500V、RDS(ON)＜0.8Ω、ID=7.5A，Qg=13nC。
續(xù)流二極管D1的耐壓與VFET相同，其電流IDIODE為
IDIODE=0.5×IOmax（A） (10)
可選擇600V/1A的快速恢復(fù)二極管，如STTH2R06。其主要參數(shù)：VRRM=600V、IR(AV)=2A、VF=1V、trr=35ns（典型值）。