大牛帶你分析一個LED驅(qū)動電源電路

　　通俗一點說，該電路的變壓器采用反激式工作方式，如圖5：即變壓器的初級和次級的相位是相反的，在同一時間，兩者相關(guān)180度。

　　圖5：變壓器采用反激工作方式

　　整流濾波后通過變壓器繞組然后進到IC的7、8腳，這個7、8腳就是IC里面MOS管的“D極”也叫漏極，接地的是“S極”也叫源極，整過電源電壓的變換都由D極”和S極兩個引腳的接通和斷開來實現(xiàn)，就是它們工作時會一直處在接通和不接通狀態(tài)，反復的接通和斷開使變壓器實現(xiàn)在電--磁-電的變換，至于它是怎么進行接通和不接通的?這個頻率又是多少?下面分析一下工作過程：

　?、俚谝淮巫儞Q的建立：當U1上電，通過7、8腳連通的內(nèi)部啟動電路給供電，使用U1開始工作，此時U1將輸出方波脈沖傳遞給U1內(nèi)部MOS管的“G極”也叫柵極，使D極和S極接通，這時D極和S級等電位，而S極又是接地的，等于把變壓器的一端瞬間接地，從而產(chǎn)生回路，變壓器是感性元件，電流不能突變，所以它自身會產(chǎn)生感抗來阻止電流突變。按照線性的曲線進行變化，慢慢上升，為了能夠阻止它突然，它會產(chǎn)生一個與它相反的感應電壓勢來抑制它，這樣一來，下面的繞組和次組繞組就會跟著產(chǎn)生電動勢，從而產(chǎn)生電壓，電—磁—電轉(zhuǎn)換的機理也在于此，當然這是變壓器和磁性材料本身具有的特性。

　?、诘诙巫儞Q的建立：當變壓器下面的繞組產(chǎn)生電動勢以后(我們通常把它叫著正反饋供電繞組)，通過D3整流，R3限流，再經(jīng)C4濾波后分成二路進行供電，一路給U1的第2腳供電，另一路給光電耦合器件PC817供電，當?shù)?腳開始供電時，U1內(nèi)部的整個PWM供電控制系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)到由正反饋繞組供電，使內(nèi)部振蕩電路繼續(xù)工作，從而輸出第2個脈沖控制信息，使MOS管開次開通，如此周而復始的使用MOS不斷的處理開和關(guān)狀態(tài)進而讓變壓器工作在電-磁-電的轉(zhuǎn)換狀態(tài)。圖6是TK5401工作時序。圖7為TK5401內(nèi)部框圖。

　　圖6：TK5401工作時序 圖7：TK5401內(nèi)部框圖

　　5：輸出整流電路：如圖8為輸出整流電路。變壓器工作以后，次級就會輸出一個電壓通過D4整流，C8和L1進行濾波，然后給LED燈進行供電，這里的L1除了能夠濾波，還有續(xù)流的作用，就是保持輸出電流的一致性，正是利用電感中的電流不能突然這一特性。

　　圖8：輸出整流電路

　　6：恒流電路：恒流電路是整個電路原理圖的實質(zhì)，如圖8，是恒流電路的幾個組成部分。

　　為了更清楚的說明恒流的工作，有必要重新認識這個U1。

　　圖9：U1引腳說明

　　U1的每個引腳功能，8腳為MOS輸入端，6腳是空腳，5腳外接的電容是振蕩電容，直接決定了RC時間常數(shù)，就是充放電時間，一般充電MOS管是接通時間，放電是斷開時間，4腳是電壓檢測腳，通過對4腳的電壓值控制輸出脈沖的占空比，3腳接地端，2腳是U1供電腳，第1腳外接的電阻和第5腳的電容組成了RC電路，給U1內(nèi)部提供振蕩源，脈沖的充放電時間常直接由這個電阻和電容決定。4腳外接的光耦PC817,另一端PC817和輸出電路R4兩端相并聯(lián)， R7在這里是起到檢測電流的作用，根據(jù)電壓=電流*電阻的原理，電流越大，R4兩端的電壓就會越大，電壓越大，那么并連到R4兩端的PC817也會有電壓并且開始導通，導通后副邊的RV也會跟著導通，就是它內(nèi)阻下降，這樣一來第4腳的電壓就會上升，上升以后與U1里面的基礎電壓相對比，然后會直接輸出一個信號使MOS管提成關(guān)斷，從而達到恒流目的。

　　圖10：恒流電路

　　三，總結(jié)：LED驅(qū)動電源電路圖和其他用電器電源電路一樣，不同的是led驅(qū)動電源可能設計圖會不一樣，但它的輸出電流是恒定的,理想的電路是無論LED的特性曲線怎么變化,驅(qū)動電源的電流保持不變. 這是LED的伏安特性決定。作為電源工程師,我們知道LED的特性需要恒流驅(qū)動,才能保證其亮度的均勻,長期可靠的發(fā)光。LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動電源也要符合節(jié)能的要求。今天給大家分析的這個僅僅是LED的一個典型可以AC/DC輸入，且可采用無電解電容驅(qū)動電路的一個案例原理，只是做了一些定性分析，有空再給大家分析LED驅(qū)動其他方面的內(nèi)容。