幾個步驟，搞定LED恒流驅動電源設計！

　　LED燈作為一種新的照明用光源，正在逐漸得到大規模和大范圍內的應用;決定LED燈的性能和壽命的核心部分是LED恒流驅動電路，LED燈的壽命(光亮度衰減)與驅動電流的穩定性和電流紋波或雜訊息息相關。

　　本文以交流AC供電到輸出恒定直流DC為例，設計中必須進行的幾個步驟，搞定LED恒流驅動電源設計。

　　第一步：明確所設計LED驅動反激電源技術要求

　　我們今天先從AC-DC用單端正激式開關電源拓撲開始，因為它是一種小型、經濟，也是開關電源應用較多一種，并且它功率輸出在50～200W是最合適的。設計技術要求如下：

　　輸入電壓：交流220V±10% 紋波電壓UP：0.5V

　　輸出電壓UO：15V 輸出波動電流IP：±0.1A

　　輸出電流IO：10A 占空比：D max=0.42

　　第二步：LED恒流反激電源設計步驟

　　1,總體流程圖

　　如同開關電源設計一樣，LED驅動反激電源也是先進行總體考慮，然后對電源各部分分別進行設計，接下來就是設計總體和輔助功能，最后進行測試和設計優化的。下面設計步驟流程：

　　
      2. 驅動電源模塊功能圖

     第三步：變壓器設計

　　1、輸出變壓器次級電壓U2計算

      UL是輸出扼流圈在內次級線圈的電壓降，Uf是輸出二極管的正向電壓。最低的次級電壓U2min為：

　　
     設： (設定肖特基二極管)，則

　　
     2、初、次級線圈計算

　　輸入直流電壓U1的最小值使用按輸出電路計算求得的U1min值。根據中國輸配電情況U1=200～253V,則變壓比N為

      根據輸出容量磁心尺寸關系表3-4 [2] 選取EI-30。它的有效面積為S=111mm2

　　磁心材質相當于TDK的H7C4,最大工作磁道密度Bm可從圖3-4中查得.實際使用時的磁心溫度約100℃，且要選擇能保持線性范圍的Bm，即0.3T以下。當磁心溫度有100℃，工作頻率200KHz時，約減少0.1T而成為 。根據線圈計算公式則，

　　
      因而次級N2 = 4，式中Bm為磁心的磁通密度(T);S為磁心的有效截面積(mm2)。初級線圈的匝數則是

　確定 。次級線圈所需要的電壓U2min一定要充分，因此要進行ton max的修正計算。

　　則有，

　　Dmax修正結果為0.42,仍然在0.4～0.45范圍內，可以繼續使用以下計算。

　　第四步：輸出濾波器設計

　　在開關電源中帶磁心的電感器，一般采用電感線圈Lf 與輸出濾波電容器Cf 構成的“L”型濾波器如下圖。電感線圈對高頻成分呈現很高的感抗，而電容對高頻成分呈現很小容抗，已達到在電路中抑制紋波和平滑直流的作用。

　　
      1、輸出扼流圈的電感值設計

　　計算流入輸出扼流圈電流

　　L為輸出扼流圈的電感(μH); 為輸出電流的10%~30%。則有

　　電感L值為：

　　由此可見，需要11.86μH，10A的扼流圈。