高效率隔離式LED驅(qū)動器實現(xiàn)方案

一、設(shè)計特色

　　1、精確的初級側(cè)恒壓/恒流控制器(CV/CC)省去了光耦器和所有次級側(cè)CV/CC控制電路，無需電流檢測電阻，即可達到最高效率;使用元件少、低成本的解決方案。

　　2、自動重啟動保護功能可在輸出短路或開環(huán)條件下可將輸出功率降低到95%以下。

　　3、遲滯熱關(guān)斷功能可防止電源損壞。

　　4、滿足CEC及能源之星2.0效率要求。

　　5、綠色封裝：無鹵素和符合RoHS 。

二、工作原理

圖1是使用LinkSwitch-II器件LNK606PG設(shè)計的一個通用輸入7.6 V, 700 mA恒壓/恒流反激式電源的電路圖，該電源適用于LED驅(qū)動器應(yīng)用。

LNK606PG (U1)將功率開關(guān)器件、振蕩器、CC/CV控制引擎以及啟動和保護功能集成于IC內(nèi)。

二極管D1至D4對AC輸入進行整流。電容C1和C2對經(jīng)整流的AC進行濾波。這些電容與電感L1和L2一起，還可以對差模傳導EMI噪聲進行衰減。電阻R1和R2可以阻尼這些電容與電感之間所產(chǎn)生的諧振振蕩。上述設(shè)計與Power Integrations的變壓器E-sheild™技術(shù)相結(jié)合，使該電源能以大于10 dB的裕量輕松滿足EN55015 B級傳導EMI要求，且無需Y電容。可熔電阻RF1用于限制啟動時產(chǎn)生的浪涌電流，并在元件因輸入電流過大而發(fā)生故障時起到保險絲的作用。

本電源設(shè)計利用U1集成的恒流特性來驅(qū)動LED負載，可以在恒流模式下以最大輸出功率進行工作。IC U1的恒壓模式可以在任何LED發(fā)生開路故障時提供輸出過壓保護。

在恒流階段工作時，U1通過更改MOSFET的開關(guān)頻率來調(diào)整輸出電流。隨著輸出電壓升高，U1將提高其開關(guān)頻率。輸出電壓大小由負載中LED的數(shù)量決定。電阻R5和R6的值決定了最大開關(guān)頻率和輸出電壓。變壓器的電感量可確保驅(qū)動器始終以最大功率工作。

如果出現(xiàn)輸出故障，電源將以恒壓模式工作，并使用開/關(guān)控制方式來調(diào)節(jié)輸出電壓。這樣可以提供自動輸出故障保護，降低此種情況下的功耗。IC U1的自動重啟動功能提供輸出短路保護。

IC U1通過BP(旁路)引腳完全實現(xiàn)自供電，并對電容C4進行退耦，同時還提供高頻率去耦。當內(nèi)部MOSFET導通時，U1會利用存儲在C4中的能量;當MOSFET關(guān)斷時，內(nèi)部的6 V穩(wěn)壓器會從漏極引腳拉出電流。這樣便可省去外部偏置繞組。添加外部偏置繞組將進一步降低空載功耗。

經(jīng)整流及濾波的輸入電壓加在T1初級繞組的一側(cè)。U1中集成的MOSFET驅(qū)動變壓器初級繞組的另一側(cè)。D5、R3、R4和C3組成一個RCD-R箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。IC U1自動補償初級勵磁電感中的容差差異。輸出功率與設(shè)定初級電感直接成正比，輸出功率變化可在FB引腳檢測到。輸出功率發(fā)生變化時將調(diào)整開關(guān)頻率，對電感波動進行補償。

二極管D7(為提高效率選用肖特基勢壘二極管)用于整流變壓器的次級輸出，C7對其進行濾波。電阻R8和電容C6可消除高頻率的傳導和輻射EMI。沒有負載連接時，假負載電阻R9充當C7的瀉放電阻。