AP3706隔離式AC/DC LED驅動電路(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2008-07-11 瀏覽次數: 2661 |
近年來,大功率高亮度LED發展迅速,在發光效率不斷提高的同時,其價格不斷下降。這使得LED照明成為未來綠色照明的希望。但LED驅動電路的設計仍然面臨許多困難。由于LED需要低壓直流電源驅動,在交流電網輸入條件下,需要AC/DC轉換器將交流電壓轉變成低壓直流電,同時控制LED的電流恒定,輸入和輸出的電氣隔離也是一項安全要求。開發高可靠性、體積小、低成本的LED驅動電路成為LED照明能否得到大規模應用的關鍵因素之一。
本文將介紹基于BCD公司最新LED驅動電路控制芯片AP3706開發的一款高性價比的隔離式AC/DC LED驅動電路,該方案僅采用極少的元件就實現了寬電壓范圍輸入、恒流輸出,并能滿足LED驅動電路的各項要求。
AP3706具有以下特點:驅動反激式電路工作在斷續導通模式下;無需副邊光耦及恒壓恒流控制電路,利用原邊控制技術實現恒壓恒流輸出;無需采用環路補償電路就能實現穩定控制;隨機頻率調制技術可降低系統EMI;驅動外部三極管低電壓開通,從而降低了開關損耗;其它特點包括內部軟起動功能、輸出開路及過壓保護功能和短路保護功能。圖1為AP3706的管腳圖。
恒流輸出控制原理
AP3706恒流輸出控制原理如下:圖2所示為反激式電路副邊輸出電流波形,定義輸出二極管D2的導通時間為Tons,關斷時間為Toffs,輸出電流峰值為Ipks,變壓器原邊繞組匝數Np,副邊匝數Ns。在恒流輸出工作模式下,AP3706控制開關占空比,保持輸出二極管D2的導通時間Tons和關斷時間Toffs比例恒定,在一個開關周期內,輸出電流的平均值為:
根據安培定理,輸出二極管D2剛導通時輸出電流峰值Ipks與變壓器原邊電流峰值Ipk有如下關系:
因此,輸出電流的平均值為:
AP3706通過檢測原邊電流,控制原邊電流峰值恒定,同時控制開關占空比,保持輸出二極管D2的導通時間Tons和關斷時間Toffs比例恒定,實現了輸出電流的恒定。
電路設計
電路設計要求輸入交流電壓范圍85~265V,輸出負載為1顆到4顆3W LED串聯,保持1A恒定輸出電流。系統整體電路原理圖如圖3所示。
圖3:基于AP3706的12W LED驅動電路原理圖。
圖3中的變壓器T1采用EE20磁芯,有4個繞組,原邊繞組Np電感量1.2mH,原邊繞組與副邊繞組Ns匝比為80:11。Na為輔助繞組,為芯片AP3706供電。由于負載要求1顆到4顆LED串聯,輸出電壓變化范圍大,因此采用了由C4、Q4、Z1、R20、C11組成的穩壓供電電路。電阻R3、R10為AP3706提供啟動電流。反饋繞組Nfb檢測輸出二極管D1的導通期間的輸出電壓,經電阻R16、R15分壓后送AP3706 FB腳比較,提供輸出電壓開路保護。原邊開關電流經電阻R2檢測,經R4、R7送達AP3706 CS腳進行電流比較,從而確保輸出電流恒定。D4、R9、C6為開關Q1關斷時RCD吸收嵌位。
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