一種反激式恒流LED驅動電源設計分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-06-30
LED 的穩定和高效率工作依賴于其驅動電源的驅動方式及效率。LED 的驅動方式主要有恒壓式和恒流式 2 種，其中恒流式能夠較為精確的控制LED 亮度，對 LED 的串接個數要求較低，并且能夠讓 LED 更加安全的工作，因而恒流驅動是當前流行的驅動方式。
另外在 100 W 以下的開關電源中，反激式開關電源所需元件數量最少，電路簡單，成本較低，因而在這一級別的電源中，常常采用反激式拓撲結構。
反激式開關在 100 W 以下的開關電源領域占有較大的市場份額，其電路原理示意圖如圖 1 所示。
反激式開關的主要由整流電路，濾波電路，變壓器及原邊吸收電路，主開關及其驅動電路，輸出整流濾波電路，電壓或電流反饋回路等組成。
反激式開關電源的工作模式迥異于其他開關電源拓撲結構，在主開關導通時，變壓器原邊電流增加，此時副邊并不輸出能量，變壓器存儲能量;而當主開關截止時，原邊截止，變壓器存儲的能量通過副邊釋放到負載上。輸出電壓或電流的調整通過反饋回路調整主開關的占空比實現。
反激式開關電源的設計中，變壓器和反饋回路的設計是關鍵所在，關系到開關電源的效率和輸出穩定性。
TOPSwitch－ Ⅱ離線單片式開關電源芯片
TOPSwitch－ Ⅱ系列離線單片式開關電源芯片是美國 Power Integration 公司生產的開關電源專用芯片，其集成了振蕩器、PWM 比較器、邏輯電路、高壓MOSFET 功率管及保護電路。
TOPSwitch－ Ⅱ芯片內部功能模塊見圖 2。
TOPSwitch－ Ⅱ芯片有 3 個管腳，其中，漏極連接內部 MOSFET 的漏極，在啟動時，通過內部高壓開關電 流 源 提 供 內 部 偏 置 電 流；
源 極 連 接 內 部MOSFET 的源極，是初級電路的公共點和基準點;控制極是誤差放大電路和反饋電流的輸入端，在正常工作時，由內部并聯調整器提供內部偏流，系統關閉時，可激發輸入電流，同時也是提供旁路、自動重啟和補償功能的電容連接點。
鑒于 TOPSwitch－ Ⅱ系列芯片具有集成度高、功能完備、電路簡單等優點，本文根據輸出功率和輸入電源情況選用 TOP222 作為主控芯片，并采用恒流式反饋電路，設計了一種輸出電流為 1 A，額定功率為 10W 的反激式恒流電源。
該電源的原理圖見圖3。
該反激式恒流式開關電源由整流濾波電路，變壓器及原邊吸收電路，主控芯片及輔助電路，恒流輸出電路，恒流反饋電路等組成。
整流濾波電路由共模電感 L1 ，整流橋 BＲ1 和電容 C1 、C2 組成，其中 C1和 L1 主要過濾來自電網的共模干擾，市電經 BＲ 1 整流后形成 310 V 左右的直流，C2 為后級電路存儲能量。
變壓器是反激式開關電源設計的難點和重點之一，其設計的好壞關系到開關電源的工作效率和穩定性。
瞬態抑制二極管 VＲ1和快恢復二極管 D1 組成變壓器 T1 原邊的吸收電路，在主開關 U1 截止時能夠把變壓器原邊線圈兩端的電壓箝位到 200 V 左右的一個固定值，這個固定值加上 C2 兩端的電壓即為施加在 U1 漏極與源極間的電壓，防止 U 1 漏極與源極電壓過高而擊穿。
主控芯片為 TOP222，采用 TO220 封裝，共3 根引腳，分別為控制極、漏極和源極。其所需外圍芯片極為簡單，在控制極需要連接一個電容 C4 為控制極提供偏置電壓，并為芯片內部的控制和驅動電路供電。
恒流輸出電路較為簡單，快恢復二極管 D3 保證在 U1 導通時變壓器 T1副邊繞組電流為零，變壓器存儲能量，U1 截止時 D3 導通，變壓器能量通過 C6、L2、C8 濾波后輸出。
恒流反饋電路把輸出電路的電流以電壓的形式負反饋到 U1 的控制極，U1 通過調整開關工作的占空比改變輸出回路的輸出電壓從而保證輸出電流恒定。且反饋回路與前級電路通過光耦隔離。
聯系方式：鄒先生
聯系電話：0755-83888366-8022
手機：18123972950
QQ：2880195519
聯系地址：深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1
請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號
請“關注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術幫助
免責聲明：本網站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權，請聯系刪除。
