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

2.2.3 保護(hù)電路

MIP553內(nèi)置過壓、過流、過熱、LED短路的保護(hù)電路，但并無LED開路時(shí)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。LED開路時(shí)的保護(hù)電路的思想主要有穩(wěn)壓二極管保護(hù)、三極管保護(hù)、偏壓線圈保護(hù)等，考慮到成本和結(jié)構(gòu)，文中選擇具有穩(wěn)壓二極管的保護(hù)電路。其電路圖如圖3所示。當(dāng)LED開路時(shí)，輸出電壓上升，若輸出電路有穩(wěn)壓二極管的保護(hù)電路，那么穩(wěn)壓二極管將LED的電壓嵌位在二極管的壓降之下，這樣就能防止輸出電容的毀壞。2.3 控制電路的設(shè)計(jì)

控制電路由MIP553及其外圍電路組成，如圖4所示。

MIP553芯片實(shí)現(xiàn)寬電壓85~277V/AC輸入，內(nèi)置MOS，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，可不需要電解電容，支持隔離或非隔離方案，單電源輸出功率6~30W，恒定電流輸出《1A.電源具有過壓、過流、過熱保護(hù)功能，安全穩(wěn)定性高，體積小，發(fā)熱量低，電源效率≥80%，功率因數(shù)≥95%，THD《20%。

MIP553的漏極電流由引腳CL和EX控制，因此連接這兩個(gè)引腳的電阻RCL、REX的設(shè)置將直接影響漏極電流的大小。最大漏極電流可由REX來確定，考慮到這個(gè)最大漏極電流要流經(jīng)LED，因此設(shè)置參考值時(shí)應(yīng)該注意。

REX=(VDD(ON)-VEXH)/IEX=(6.5-2.8)/103=36kΩ (3)

其中，假設(shè)輸入電壓100V，輸出電壓28V，電流：400mA，最大漏極電流設(shè)為1.0A.

CVDD、CEX、CCL的作用是穩(wěn)定MIP553的運(yùn)行、抑制外部噪聲。因此，其值要選擇得當(dāng)。 CVDD，穩(wěn)定VDD的電壓、抑制LED的閃爍，特性不受溫度影響、不產(chǎn)生額外的噪聲，參考標(biāo)準(zhǔn)值為1~10μF之間;CEX，抑制外部噪聲進(jìn)入EX引腳，其參考標(biāo)準(zhǔn)值在470~1000pF之間；CCL，抑制外部噪聲進(jìn)入CL引腳，如果其值太大的話，那么pF值將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，因此其值應(yīng)小于 1000pF。

2.4 仿真結(jié)果

利用Multisim對(duì)電路進(jìn)行仿真，得到的結(jié)果如圖5所示。

從圖5中可以看出，輸出電壓穩(wěn)定在27V，電流穩(wěn)定在0-35A，符合設(shè)計(jì)要求。

3 LED電源的挑戰(zhàn)

LED作為新型的電光源，在制作大型發(fā)光立體字和發(fā)光標(biāo)識(shí)中有著明顯的優(yōu)勢(shì)，其控制電壓低，成本低，可靠性高。雖然LED產(chǎn)品在國內(nèi)外市場(chǎng)有著愈演愈烈的發(fā)展趨勢(shì)，但是LED照明畢竟是新興的產(chǎn)業(yè)，目前還沒有廣泛的普及，因此LED驅(qū)動(dòng)電源不可避免的在各方面存在著挑戰(zhàn)：首先，由于LED的正向電壓會(huì)隨著電流和溫度而變化，其“色點(diǎn)”也會(huì)隨著電流和溫度而漂移，為了保證LED的正常工作，就要求其驅(qū)動(dòng)器無論在輸入條件和正向電壓如何變化的情況下都要限制電流。其次，如果需要LED調(diào)光，通常采用的是脈寬調(diào)制調(diào)光技術(shù)，典型的PWM頻率是 1~3kHz.最后，LED驅(qū)動(dòng)電路的功率處理能力必須充足，且功能強(qiáng)固，可以承受多種故障條件，易于實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

LED是一種節(jié)能、高效、環(huán)保的綠色照明，對(duì)它的驅(qū)動(dòng)電路研究非常重要。文中介紹了利用MIP553進(jìn)行設(shè)計(jì)的LED驅(qū)動(dòng)電源，并通過仿真證明了其輸出電流的穩(wěn)定性，有很好的應(yīng)用前景。