LED照明非隔離BUCK開關(guān)電源線路解析

　　在LED照明應(yīng)用中，由于非隔離BUCK開關(guān)電源的效率較高，所以有較多客戶青睞，占了一部分的市場份額。以SN3 910為代表，市場上有一系列類是功能的IC，如BP2808，SMD802，AM850，SN3910....等。就價位來說，國內(nèi)有些廠家的IC已經(jīng)降到兩塊多人民幣。所以對于低成本的應(yīng)用，還是比較合理的選擇。接下來以SN3910為例來說明此類IC的應(yīng)用線路及思路。

　　圖1 降壓LED電路圖(BUCK ) 來自

　　工作原理：

　　1、當Q1導(dǎo)通時，輸入電流Iin通過負載LED、電感L1、Q1到輸入電源負極。LED等發(fā)光的同時L1電感中的電流慢慢上升，達到峰值，直到Q1斷開，L1儲存能量。

　　2、當Q1斷開時，由于“電容兩端的電壓不能突變，流過電感的電流不能突變。”的原理，流過L1電感的電流通過續(xù)流二級管D1，負載LED形成回路。電感中的電流從峰值下降到一個值(該值如果大于零，Q1導(dǎo)通，則工作在CCM;等于零，Q1立即導(dǎo)通，則工作在BCM;等于零，Q1沒有及時導(dǎo)通，則DCM)，直到Q1導(dǎo)通。

　　注意：對于大部分的BUCK電路多設(shè)計工作在CCM，因為有以下兩點好處：

　　1、 工作在CCM，輸出紋波電流比較小。

　　2、 工作在CCM，輸出電流比較好控制： Io=(ILpkh+ILpkl)/2

　　這里的Io為輸出電流有效值，ILpkh 和ILpkl分別為電感電流峰值和谷值。

　　從DATAsheet可以看出：內(nèi)部設(shè)置的VCS電壓為：250mV，通過設(shè)置CS引腳到地的電阻，可以設(shè)置通過負載LED的峰值電流，那么是如何達到恒流的目的的呢?

　　從公式Io=(ILpkh+ILpkl)/2，可知：通過RCS設(shè)置了ILpkh，如果能夠設(shè)置ILpkl的話，問題就解決了。

　　TOFF引腳到地的一個電容，用來設(shè)置TOFF(關(guān)斷時間)，在每個工作周期，有相同的關(guān)斷時間;從電感的放電回路可以看出，如果在TOFF時間內(nèi)，通過電感電流沒有下降到0的話(CCM)，那么Io=(ILpkh+ILpkl)/2能得到一個恒定的ILpkl，因此達到恒流的目的。

　　這樣我們可以考慮如何設(shè)置電感L1 、RCS、COFF了。以一個常用的一個實例來說明：

　　INPUT：85~265Vac 50/60HZ

　　OUTPUT: 40V 0.35A (12LED)

　　首先：設(shè)置TOFF，從數(shù)據(jù)手冊可以查到以下公式。

　　假設(shè)：COFF=220，則：Toff=11.73uS。

　　假定輸出電流紋波系數(shù)為0.8，則：

　　RCS=VCS/IPKH=0.25/(0.35+(0.35*0.8)/2)=0.51R

　　計算電感量：

　　L等于40*11.73/(0.35*0.8)=1.676mH