隔離式LED驅(qū)動電源系列方案

在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的背景下，世界各國均大力發(fā)展綠色節(jié)能照明。LED照明作為一種革命性的節(jié)能照明技術(shù)，正在飛速發(fā)展。然而，LED驅(qū)動電源的要求也在不斷提高。高效率、高功率因數(shù)、安全隔離、符合EMI標(biāo)準(zhǔn)、高電流控制精度、高可靠性、體積小、成本低等正成為LED驅(qū)動電源的關(guān)鍵評價指標(biāo)。
　
LED驅(qū)動電源的具體要求
LED是低壓發(fā)光器件，具有長壽命、高光效、安全環(huán)保、方便使用等優(yōu)點。對于市電交流輸入電源驅(qū)動，隔離輸出是基于安全規(guī)范的要求。LED驅(qū)動電源的效率越高，則越能發(fā)揮LED高光效，節(jié)能的優(yōu)勢。同時高開關(guān)工作頻率，高效率使得整個LED驅(qū)動電源容易安裝在設(shè)計緊湊的LED燈具中。高恒流精度保證了大批量使用LED照明時的亮度和光色一致性。
　
10W以下功率LED燈杯應(yīng)用方案
目前10W以下功率LED應(yīng)用廣泛，眾多一體式產(chǎn)品面世，即LED驅(qū)動電源與LED燈整合在一個燈具中，方便了用戶直接使用。典型的燈具規(guī)格有GU10、E27、PAR30等。

針對這一應(yīng)用，我們設(shè)計了如下方案（見圖1）。

圖1 基于AP3766的LED驅(qū)動電路原理圖

該方案特點如下。
1 基于最新的LED專用驅(qū)動芯片AP3766，采用原邊控制方式，無須光耦和副邊電流控制電路，實現(xiàn)隔離恒流輸出，電路結(jié)構(gòu)簡單。通過電阻R5檢測原邊電流，控制原邊電流峰值恒定，同時控制開關(guān)占空比，保持輸出二極管D1的導(dǎo)通時間和整個開關(guān)周期時間比例恒定，實現(xiàn)了輸出電流的恒定。

2 AP3766采用專有的“亞微安啟動電流”技術(shù)，僅需0.6μA的啟動電流，因此降低了啟動電阻R1和R2上的功耗，提高了系統(tǒng)效率。典型5W應(yīng)用效率大于80%，空載功耗小于30mW。

3 AP3766采用恒流收緊技術(shù)實現(xiàn)垂直的恒流特性，恒流精度高。

4 電路元件數(shù)量少，AP3766采用SOT-23-5封裝，體積小，整個電路可以安裝在常用規(guī)格燈杯中。

5 安全可靠，隔離輸出，具有輸出開路保護(hù)、過壓保護(hù)及短路保護(hù)功能。

6 功率開關(guān)管采用三極管，省去了高壓場效應(yīng)管，系統(tǒng)成本低。

圖2為該方案的5W應(yīng)用電路樣機(jī)實物照片。圖3是基于AP3766的5W LED驅(qū)動裝置實物照片。圖4為基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路滿載效率隨交流輸入電壓變化曲線。圖5為基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路滿載輸出IV特性曲線。

圖2 基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路樣機(jī)實物照片

圖3 基于AP3766的5W LED驅(qū)動裝置實物照片

圖4 基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路效率曲線

圖5 基于AP3766的5W

10～60W功率LED路燈、LED直管燈應(yīng)用方案
IEC國際電工委員會對照明燈具提出明確的諧波要求，即IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)。因此對于較大功率LED照明應(yīng)用，采用功率因數(shù)校正（PFC）控制技術(shù)成為必需。對于60W以下應(yīng)用，有高性價比單級PFC控制方案，該方案電路原理圖如圖6所示。

圖6 基于AP166+AP4313的LED驅(qū)動電路原理圖