創新設計小Tips:：不用電解電容構建LED驅動電路

2.2.3 保護電路

MIP553內置過壓、過流、過熱、LED短路的保護電路，但并無LED開路時保護電路的設計。LED開路時的保護電路的思想主要有穩壓二極管保護、三極管保護、偏壓線圈保護等，考慮到成本和結構，文中選擇具有穩壓二極管的保護電路。其電路圖如圖3所示。當LED開路時，輸出電壓上升，若輸出電路有穩壓二極管的保護電路，那么穩壓二極管將LED的電壓嵌位在二極管的壓降之下，這樣就能防止輸出電容的毀壞。2.3 控制電路的設計

控制電路由MIP553及其外圍電路組成，如圖4所示。

MIP553芯片實現寬電壓85~277V/AC輸入，內置MOS，結構簡單、穩定，可不需要電解電容，支持隔離或非隔離方案，單電源輸出功率6~30W，恒定電流輸出《1A.電源具有過壓、過流、過熱保護功能，安全穩定性高，體積小，發熱量低，電源效率≥80%，功率因數≥95%，THD《20%。

MIP553的漏極電流由引腳CL和EX控制，因此連接這兩個引腳的電阻RCL、REX的設置將直接影響漏極電流的大小。最大漏極電流可由REX來確定，考慮到這個最大漏極電流要流經LED，因此設置參考值時應該注意。

REX=(VDD(ON)-VEXH)/IEX=(6.5-2.8)/103=36kΩ (3)

其中，假設輸入電壓100V，輸出電壓28V，電流：400mA，最大漏極電流設為1.0A.

CVDD、CEX、CCL的作用是穩定MIP553的運行、抑制外部噪聲。因此，其值要選擇得當。 CVDD，穩定VDD的電壓、抑制LED的閃爍，特性不受溫度影響、不產生額外的噪聲，參考標準值為1~10μF之間;CEX，抑制外部噪聲進入EX引腳，其參考標準值在470~1000pF之間；CCL，抑制外部噪聲進入CL引腳，如果其值太大的話，那么pF值將會受到嚴重的影響，因此其值應小于 1000pF。

2.4 仿真結果

利用Multisim對電路進行仿真，得到的結果如圖5所示。

從圖5中可以看出，輸出電壓穩定在27V，電流穩定在0-35A，符合設計要求。

3 LED電源的挑戰

LED作為新型的電光源，在制作大型發光立體字和發光標識中有著明顯的優勢，其控制電壓低，成本低，可靠性高。雖然LED產品在國內外市場有著愈演愈烈的發展趨勢，但是LED照明畢竟是新興的產業，目前還沒有廣泛的普及，因此LED驅動電源不可避免的在各方面存在著挑戰：首先，由于LED的正向電壓會隨著電流和溫度而變化，其“色點”也會隨著電流和溫度而漂移，為了保證LED的正常工作，就要求其驅動器無論在輸入條件和正向電壓如何變化的情況下都要限制電流。其次，如果需要LED調光，通常采用的是脈寬調制調光技術，典型的PWM頻率是 1~3kHz.最后，LED驅動電路的功率處理能力必須充足，且功能強固，可以承受多種故障條件，易于實現。

4 結束語

LED是一種節能、高效、環保的綠色照明，對它的驅動電路研究非常重要。文中介紹了利用MIP553進行設計的LED驅動電源，并通過仿真證明了其輸出電流的穩定性，有很好的應用前景。