基于TOPSwitch-JX LED恒流驅動器的設計

摘要：文中以設計一種精密高效的LED恒流驅動電源為目的，采用TOPSwitch_JX系列智能集成芯片實現(xiàn)了一款恒流驅動器，經(jīng)過實際性能測試，得到了穩(wěn)定的輸出電流，達到LED恒流驅動的要求。
關鍵字：LED；TOPSwitch-JX；MOSFET

在全球能源短缺、環(huán)境污染日益嚴重的情況下，LED作為新型高效固態(tài)光源，具有壽命長、節(jié)能、安全、綠色環(huán)保、色彩豐富、微型化等顯著特點，必將成為照明的主流產(chǎn)品，因此LED橫流驅動器的設計便引起廣泛關注。

1 LED恒流驅動器設計方案
1．1 LED恒流驅動器設計理念
電路框架結構簡單，低成本，PFC值高，芯片功耗小于20mW，恒流精度高。
1．2 LED恒流驅動器設計思想
1．2．1 LED恒流驅動器系統(tǒng)框架圖
LED恒流驅動器的基本組成框架圖如圖1所示。交流輸入通過保護電路和橋式整流濾波后得到脈動直流，脈動直流經(jīng)MOSFET的通斷后變成頻率較高的交流信號，再通過隔離變壓器經(jīng)處理后得到直流信號，此直流信號經(jīng)過反饋網(wǎng)絡后并反饋給開關電源芯片，芯片通過增大或減小占空比(PWM)對電流進行調(diào)節(jié)，進而達到恒流的目的。

1．3 TOPSwitch-JX引腳
漏極D引腳：高壓MOSFET的漏極輸出端。通過該腳給內(nèi)部啟動電路提供高壓直流電流源，內(nèi)部電流線流信號通過該端取出。

控制C引腳：誤差放大器和反饋電流輸入端。電路通過調(diào)節(jié)占空比的大小來調(diào)節(jié)輸出狀態(tài)；內(nèi)部關閉調(diào)節(jié)端，自動復位模式通過外部旁路電容來實現(xiàn)該功能。
外部電流限制X引腳：外部電流輸入調(diào)整端?？蓪崿F(xiàn)ON／OFF控制與同步功能，如該引腳與S引腳連接則將喪失上述功能。
電壓控制V引腳：此引腳為欠壓過壓保護所設計，如該引腳與S引腳連接則將喪失上述功能。
頻率F引腳：內(nèi)部工作頻率選擇端。若連接到S引腳，則芯片工作在132kHz，若連接到C引腳，則芯片工作在66kHz，但絕不能懸空。
源極S引腳：內(nèi)部高壓MOSFET源極端。該腳直接與功率地連接，則為一次控制電路基準端。

2 LED恒流驅動器設計
2．1 LED恒流驅動器設計指標
設計指標：①輸出功率：20W；②輸入電壓：90-265 VAC(50Hz)；③輸出電壓：36V；④輸出電流：560mA；⑤工作頻率：66kHz。
2．2 LED恒流驅動器設計及參數(shù)計算
2．2．1輸入輸出參數(shù)計算
根據(jù)設計的要求，考慮到電路損耗，功率輸出為Pout，輸入功率如式(1)所示