高效率隔離式LED驅動器實現方案

一、設計特色

　　1、精確的初級側恒壓/恒流控制器(CV/CC)省去了光耦器和所有次級側CV/CC控制電路，無需電流檢測電阻，即可達到最高效率;使用元件少、低成本的解決方案。

　　2、自動重啟動保護功能可在輸出短路或開環條件下可將輸出功率降低到95%以下。

　　3、遲滯熱關斷功能可防止電源損壞。

　　4、滿足CEC及能源之星2.0效率要求。

　　5、綠色封裝：無鹵素和符合RoHS 。

二、工作原理

圖1是使用LinkSwitch-II器件LNK606PG設計的一個通用輸入7.6 V, 700 mA恒壓/恒流反激式電源的電路圖，該電源適用于LED驅動器應用。

LNK606PG (U1)將功率開關器件、振蕩器、CC/CV控制引擎以及啟動和保護功能集成于IC內。

二極管D1至D4對AC輸入進行整流。電容C1和C2對經整流的AC進行濾波。這些電容與電感L1和L2一起，還可以對差模傳導EMI噪聲進行衰減。電阻R1和R2可以阻尼這些電容與電感之間所產生的諧振振蕩。上述設計與Power Integrations的變壓器E-sheild™技術相結合，使該電源能以大于10 dB的裕量輕松滿足EN55015 B級傳導EMI要求，且無需Y電容。可熔電阻RF1用于限制啟動時產生的浪涌電流，并在元件因輸入電流過大而發生故障時起到保險絲的作用。

本電源設計利用U1集成的恒流特性來驅動LED負載，可以在恒流模式下以最大輸出功率進行工作。IC U1的恒壓模式可以在任何LED發生開路故障時提供輸出過壓保護。

在恒流階段工作時，U1通過更改MOSFET的開關頻率來調整輸出電流。隨著輸出電壓升高，U1將提高其開關頻率。輸出電壓大小由負載中LED的數量決定。電阻R5和R6的值決定了最大開關頻率和輸出電壓。變壓器的電感量可確保驅動器始終以最大功率工作。

如果出現輸出故障，電源將以恒壓模式工作，并使用開/關控制方式來調節輸出電壓。這樣可以提供自動輸出故障保護，降低此種情況下的功耗。IC U1的自動重啟動功能提供輸出短路保護。

IC U1通過BP(旁路)引腳完全實現自供電，并對電容C4進行退耦，同時還提供高頻率去耦。當內部MOSFET導通時，U1會利用存儲在C4中的能量;當MOSFET關斷時，內部的6 V穩壓器會從漏極引腳拉出電流。這樣便可省去外部偏置繞組。添加外部偏置繞組將進一步降低空載功耗。

經整流及濾波的輸入電壓加在T1初級繞組的一側。U1中集成的MOSFET驅動變壓器初級繞組的另一側。D5、R3、R4和C3組成一個RCD-R箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。IC U1自動補償初級勵磁電感中的容差差異。輸出功率與設定初級電感直接成正比，輸出功率變化可在FB引腳檢測到。輸出功率發生變化時將調整開關頻率，對電感波動進行補償。

二極管D7(為提高效率選用肖特基勢壘二極管)用于整流變壓器的次級輸出，C7對其進行濾波。電阻R8和電容C6可消除高頻率的傳導和輻射EMI。沒有負載連接時，假負載電阻R9充當C7的瀉放電阻。