創(chuàng)新設(shè)計(jì)小Tips:：不用電解電容構(gòu)建LED驅(qū)動(dòng)電路

1 LED電源的基本工作原理

采用BUCK變換器、IPD控制實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源，輸出恒定的電流和電壓，驅(qū)動(dòng)LED燈。電路的總體框圖如圖1所示。

主電路部分，在市電之后緊接著接了一個(gè)濾波器，它的作用是濾除電源中的高次諧波以及電源中的浪涌，使得控制電路受電源的干擾小。輸入整流部分采用一體式的整流橋，通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c(diǎn)上下浮動(dòng)的交流電轉(zhuǎn)換為單向的脈動(dòng)的直流電，再在濾波電容和電感的作用下，輸出直流電壓。經(jīng)過MIP553和BUCK電路的調(diào)節(jié)和控制后輸出供LED使用的電壓。

2 LED電源的具體設(shè)計(jì)

2.1 輸入電路的設(shè)計(jì)

為了延長(zhǎng)LED驅(qū)動(dòng)電源的使用壽命，使之與LED相匹配，必須要去除電路中的電解電容。

電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)為：輸入交流電壓Vm:198-264VAC/50Hz；輸出電壓Vo:27VDC;輸出電流Io:0.35A.

輸入電路包括噪聲濾波裝置、安全保險(xiǎn)裝置以及輸入整流裝置，如圖2所示。

噪聲濾波裝置主要由電容C1/C2/C3和電感L1組成，其作用是在小于1MHz的頻段內(nèi)，能夠減少電磁干擾(EMI )。此裝置也可以鏈接在AC交流之后，整流裝置之前，其濾波效果是一樣的。安全保險(xiǎn)裝置由保險(xiǎn)絲和ZNR1組成，保險(xiǎn)絲主要防止有危害電路的尖峰電流產(chǎn)生的時(shí)候迅速切斷電路以保護(hù)負(fù)載；ZNR1是浪涌吸收器，對(duì)于來自輸入端的靜電和浪涌進(jìn)行吸收，以此來保護(hù)后面的電路。輸入整流裝置，是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，輸入整流橋的選擇：整流橋二極管的電壓應(yīng)力為：

考慮裕量，選用TSC GBL205(VR=600V，IFAN=1A)。2.2 輸出電路的設(shè)計(jì)

輸出電路由基本的BUCK電路和一個(gè)穩(wěn)壓二極管DD1組成。如圖3所示。

2.2.1 BUCK變換器及其優(yōu)勢(shì)

Buck變換器又稱為降壓變換器、串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓器、三端開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器，是一種輸出電壓等于或小于輸入電壓的單管非隔離DC/DC變換器。

工作中的輸入電流is，在開關(guān)閉合時(shí)，is》0；在開關(guān)打開時(shí)，is=0，故is是脈動(dòng)的，但輸出電流io在電感、二極管、電容的作用下卻是連續(xù)的、平穩(wěn)的。特別適合為L(zhǎng)ED提供工作電流。

FRD1的選擇標(biāo)準(zhǔn)：額定電流大于2倍的輸出電流，額定電壓大于輸入電壓，其反向恢復(fù)時(shí)間也要在 100ns以內(nèi)，考慮裕量，F(xiàn)RD1的參數(shù)為：15A，600V，trr=50ns.用類似的方法選擇T1和Cout，那么其參數(shù)分別為：T1:680μH，Cout:1μF，50V。

2.2.2 穩(wěn)壓二極管DD1

在低輸入電壓的某范圍內(nèi)，若沒有像DD1的這種反向裝置，那么在開關(guān)關(guān)斷的瞬間將會(huì)有反向電流流過IPD，而IPD是不允許有這種電流的，因?yàn)檫@種反向電流將會(huì)導(dǎo)致IPD的損壞。

DD1所受到的各應(yīng)力：IDD》2·Io=2×0