解密LED照明非隔離BUCK開關電源

圖1 降壓LED電路圖(BUCK ) 來自

工作原理：

1、當Q1導通時，輸入電流Iin通過負載LED、電感L1、Q1到輸入電源負極。LED等發(fā)光的同時L1電感中的電流慢慢上升，達到峰值，直到Q1斷開，L1儲存能量。

2、當Q1斷開時，由于“電容兩端的電壓不能突變，流過電感的電流不能突變?！钡脑?，流過L1電感的電流通過續(xù)流二級管D1，負載LED形成回路。電感中的電流從峰值下降到一個值（該值如果大于零，Q1導通，則工作在CCM；等于零，Q1立即導通，則工作在BCM；等于零，Q1沒有及時導通，則DCM），直到Q1導通。

注意：對于大部分的BUCK電路多設計工作在CCM，因為有以下兩點好處：

1、 工作在CCM，輸出紋波電流比較小。

2、 工作在CCM，輸出電流比較好控制：Io=（ILpkh+ILpkl）/2

這里的Io為輸出電流有效值，ILpkh 和ILpkl分別為電感電流峰值和谷值。

從DATAsheet可以看出：內(nèi)部設置的VCS電壓為：250mV，通過設置CS引腳到地的電阻，可以設置通過負載LED的峰值電流，那么是如何達到恒流的目的的呢？

從公式Io=（ILpkh+ILpkl）/2，可知：通過RCS設置了ILpkh，如果能夠設置ILpkl的話，問題就解決了。

TOFF引腳到地的一個電容，用來設置TOFF（關斷時間），在每個工作周期，有相同的關斷時間；從電感的放電回路可以看出，如果在TOFF時間內(nèi)，通過電感電流沒有下降到0的話（CCM），那么Io=（ILpkh+ILpkl）/2能得到一個恒定的ILpkl，因此達到恒流的目的。

這樣我們可以考慮如何設置電感L1 、RCS、COFF了。以一個常用的一個實例來說明：

INPUT：85~265Vac 50/60HZ

OUTPUT: 40V 0.35A (12LED)

首先：設置TOFF，從數(shù)據(jù)手冊可以查到以下公式。

假設：COFF=220，則：Toff=11.73uS。

假定輸出電流紋波系數(shù)為0.8，則：

RCS=VCS/IPKH=0.25/（0.35+（0.35*0.8）/2）=0.51R

計算電感量：

L等于40*11.73/（0.35*0.8）=1.676mH