大功率LED恒流驅動電源設計
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電源實現恒流控制的核心是PWM控制芯片082532。電阻R1和R2給芯片提供啟動電流。為了提高效率，該電源有一個輔助繞組給芯片供電，輔助繞組的輸出經過整流二極管D5和濾波電容C4之后形成大約20 V的電壓給芯片供電。同時，這個繞組還起到另外一個關鍵的作用——電壓采樣，輸出電壓經過R9和R10分壓之后反饋到芯片的4號引腳。為了使芯片能夠穩定的穩壓，在芯片的5號引腳和地之間串聯一個電容C8作為環路補償。芯片的2號端口是脈沖的輸出端，輸出端與場效應管Q1的柵極連接以控制開關管的導通與截止。輸入電壓經過變壓器變壓之后，經過超快速恢復二極管D6整流之后由電解電容C5濾波再輸出。在二極管D6上，并上電阻R11和電容C7，是由于二極管在電路工作時處在高頻的開關狀態，加上這部分電路可以避免二極管產生振蕩。
該電源電路涉及的主要分電路的設計分述如下：
1．1 反激式開關電源
隔離反激式電源的拓撲結構典型電路如圖2所示，當開關管VT1導通時，高頻變壓器T一次繞組的感應電壓為上正下負，由于變壓器的初級繞組和次級繞組的同名端相反，所以此時次級繞組的整流二極管VD1處于截止狀態，初級繞組儲存能量；當開關管VT1截止時，變壓器初級繞組儲存的能量通過次級繞組和VD1整流和電容C1濾波后向負載輸出。因此，變壓器在這個電路中有兩個作用：當開關管導通時，變壓器儲存能量；開關管截止時，變壓器通過磁芯將能量傳遞給次級繞組，供給負載。這種拓撲結構的輸出功率一般在100 W以內，且有較好的電壓調整率，如果需要精密控制輸出電流，可以在輸出回路串聯采樣電阻通過光耦反饋實現初級繞組和次級繞組的隔離。本文引用地址：http://www.104case.com/article/167343.htm
1．2 開關變壓器的選擇與設計
變壓器的設計是開關電源設計的核心，反激式的開關變壓器在電路中起到兩個作用：儲能電感，當開關管導通時，初級繞組開始儲存能量；當開關管截止時，初級繞組儲存的能量通過磁芯傳遞給次級繞組。因此，該設計對于電感主要考慮兩個方面：一是初級繞組的電感量，這決定了電源的輸出功率，可通過改變繞組的線圈匝數改變電感量；二是各繞組之間的匝數比。在計算這兩個參數的同時，也涉及到電源的輸入功率、輸出功率、效率和開關頻率等問題。該設計的最大占空比為45％。效率預計為85％，輸出功率為40×0．35=14 W，開關頻率為60 kHz，經過理論計算并考慮裕量，本設計初級繞組的電感取1．5 mH。根據測試，變壓器的磁芯系數為：88．7 μH，所以有初級繞組的匝數為130匝。
該設計采用的是基于最大占空比的設計方法來確定變壓器匝數比，經過理論計算當電源加到負載的電壓40 V時，再考慮輸出二極管的壓降0．6 V，則變壓器的匝數比為0．45，這里計算出來的結果是匝數比N的最小值。根據電感量的要求，初級繞組已經確定為130匝，則次級繞組的匝數為58．5匝。為了方便繞制，可將匝數取為60匝，匝數比N為0．46，對于反激式開關電源，最大占空比小于50％時，系統是固有穩定的，不用增加補償電路。
1．3 功率因數校正電路
由于LED驅動電路中采用電感和電容等元件，引起相位漂移，所以功率因數比較低，一般不會超過0．6。提高功率因數不僅可以減少線路的損耗，還能減少電源產生的高次諧波對電網的污染，提高供電的質量。該設計采用的“填谷電路”(又稱平衡半橋補償電路)就是無源校正電路中典型的一種，電路原理如圖3所示。
該電路中的電容C1和C2采用10μF／400V的電解電容，兩電容參數相同，通過電容的充放電作用，能夠增加導通角，在正半周期可以將導通角擴展到30°～150°，在負半周期可拓展到210°～330°。因此通過該電路可以將功率因數從0．6提高到0．85～0．9。
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