自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文-大功率LED恒流開關(guān)電源的研制

1、摘 要目前，電能的合理利用越來(lái)越成為節(jié)約能源的重要方面。LED由于其節(jié)能、高效、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。LED 本身的光學(xué)特性對(duì)電流的敏感性高于電壓。由于LED的這些特點(diǎn)，一種與之匹配的高效、節(jié)能、穩(wěn)定的電源必不可少。本文設(shè)計(jì)了一種市場(chǎng)需求量大的擁有多路輸出的大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源，它在輸入電壓和負(fù)載LED燈串電壓(即個(gè)數(shù))在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，仍具有高恒流精度和控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、本錢低、體積小、效率高等特點(diǎn)。文章首先對(duì)大功率照明LED的特性及其驅(qū)動(dòng)電路的性能要求進(jìn)行了介紹。接著分析了恒流開關(guān)電源作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源的可行性及優(yōu)勢(shì)所在，介紹了開關(guān)電源相關(guān)關(guān)鍵性技術(shù)，確定本設(shè)

2、計(jì)采用反激式的括撲結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電路采用先恒壓再恒流的兩級(jí)驅(qū)動(dòng)形式，控制芯片使用 PI 公司的 TNY274 系列控制芯片。然后，論文對(duì)開關(guān)電源各個(gè)功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)并通過(guò)公式推導(dǎo)計(jì)算出最正確參數(shù)作為設(shè)計(jì)參考。最后整合各功能模塊，設(shè)計(jì)出兩級(jí)驅(qū)動(dòng) LED總電路，繪制出整體電路PCB圖，并對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：LED；恒流；開關(guān)電源；驅(qū)動(dòng)電源；大功率 AbstractAt present, the rational use of electricity has increasingly become an important aspect of energy conservation. LED

3、 to be more widely used due to its energy saving, high efficiency, high stability, long life characteristics. Higher than the voltage of the current sensitivity of the optical properties of the LED itself. Because of these characteristics of the LED, a matching efficiency, energy saving, stable powe

4、r supply is essential. Design a market demand of high-power LED constant current driver switching power supply with multiple outputs, and change within a certain range in the input voltage and load LED string voltage (ie, number), still has a high current precision and control structure is simple, l

5、ow cost, small size and high efficiency. The article introduces the first high-power LED lighting characteristics and performance of the drive circuit requirements. Then analyzes the feasibility and advantages of the constant-current switching power supply as an LED driver power supply, switching po

6、wer supply key technologies to determine the design of flyback including flutter structure using two of the first constant voltage constant current drive circuit -driven form of control chip using the PI series TNY274 control chip. Then, the papers on the various functional modules of the switching

7、power supply design and derived formula to calculate the optimal parameters as a design reference. The final integration of the functional modules, designed the two LED drive circuit, PCB plans to map out the overall circuit, and design are summarized.Key words: LED; constant current; switching powe

8、r supply; power supply; high power目 錄 HYPERLINK l _Toc325110372 1 概述 PAGEREF _Toc325110372 h 1 HYPERLINK l _Toc325110373 選題的目的與意義 PAGEREF _Toc325110373 h 1 HYPERLINK l _Toc325110374 大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)電源開展趨勢(shì) PAGEREF _Toc325110374 h 2 HYPERLINK l _Toc325110383 本課題研究的主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc325110383 h 3 HYPERLINK l

9、_Toc325110384 2 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc325110384 h 4 HYPERLINK l _Toc325110385 2.1 開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇 PAGEREF _Toc325110385 h 4 HYPERLINK l _Toc325110398 反激式開關(guān)電源原理 PAGEREF _Toc325110398 h 6 HYPERLINK l _Toc325110399 2.3 恒流驅(qū)動(dòng)方式選擇 PAGEREF _Toc325110399 h 7 HYPERLINK l _Toc325110400 2.4 恒流驅(qū)動(dòng)芯片選擇 PAGEREF _Toc325

10、110400 h 8 HYPERLINK l _Toc325110401 2.5 電源控制芯片選擇 PAGEREF _Toc325110401 h 9 HYPERLINK l _Toc325110402 3 開關(guān)電源電路功能模塊設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110402 h 10 HYPERLINK l _Toc325110403 3.1 電路總體參數(shù) PAGEREF _Toc325110403 h 10 HYPERLINK l _Toc325110404 3.1.1 直流輸入電壓和電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc325110404 h 10 HYPERLINK l _Toc3251

11、10405 3.1.2 輸出電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc325110405 h 11 HYPERLINK l _Toc325110406 3.1.3 輸出整流管和輸出電容的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110406 h 11 HYPERLINK l _Toc325110407 輸入整流濾波電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110407 h 13 HYPERLINK l _Toc325110408 3.3 鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110408 h 13 HYPERLINK l _Toc325110409 3.3.1 幾種根本的鉗位電路比擬 PAGER

12、EF _Toc325110409 h 13 HYPERLINK l _Toc325110410 3.3.2 RCD/穩(wěn)壓管箝位電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110410 h 14 HYPERLINK l _Toc325110411 3.4 功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110411 h 15 HYPERLINK l _Toc325110412 3.4.1 功率因數(shù)校正電路選擇 PAGEREF _Toc325110412 h 15 HYPERLINK l _Toc325110413 3.4.2 填谷式功率因數(shù)校正電路的原理與設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325

13、110413 h 15 HYPERLINK l _Toc325110414 3.5 EMI 濾波器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110414 h 17 HYPERLINK l _Toc325110415 3.5.1 EMI 濾波器 PAGEREF _Toc325110415 h 17 HYPERLINK l _Toc325110416 3.5.2 EMI 濾波器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110416 h 17 HYPERLINK l _Toc325110417 3.6 變壓器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110417 h 18 HYPERLINK l _Toc325

14、110418 3.6.1磁芯選擇 PAGEREF _Toc325110418 h 18計(jì)算直流輸入、輸出電壓及匝數(shù)比 PAGEREF _Toc325110416 h 17計(jì)算電流、電感及各繞組匝數(shù) PAGEREF _Toc325110416 h 17 HYPERLINK l _Toc325110419 3.6.4計(jì)算導(dǎo)線線徑： PAGEREF _Toc325110419 h 20 HYPERLINK l _Toc325110420 4 LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源整體電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110420 h 22 HYPERLINK l _Toc325110421 整體電路的設(shè)計(jì)

15、PAGEREF _Toc325110421 h 22 HYPERLINK l _Toc325110421 4.2整體電路PCB圖的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325110421 h 23 HYPERLINK l _Toc325110420 5 總結(jié) PAGEREF _Toc325110420 h 25參考文獻(xiàn) 26致 謝 271 概述隨著社會(huì)的高速開展，能源問題日益被世界關(guān)注，其中電能的合理利用是節(jié)約能源的重要方面。目前，我國(guó)照明用電在經(jīng)濟(jì)用電中僅次于電動(dòng)機(jī)居第二位，而且以低效照明光源為主。因此采用發(fā)光效率高的照明光源、可靠性和效率高的照明電源具有重要意義。如何提高照明系統(tǒng)的能源利用率，延長(zhǎng)

16、照明系統(tǒng)的壽命，并且是綠色無(wú)污染的成為當(dāng)前各國(guó)研究的熱點(diǎn)。隨著LED光效的迅速提高、本錢的不斷下降LED做為近年來(lái)興起的第四代照明光源與傳統(tǒng)的照明光源相比有如下優(yōu)點(diǎn)：1節(jié)能：大功率LED照明的第一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能。由于LED的光譜幾乎全部集中于可見光區(qū)域，效率可達(dá) 80%90%，而白熾燈的可見光轉(zhuǎn)換效率僅為 10%20%，因此，從節(jié)能方面來(lái)說(shuō)，LED 具有很大的優(yōu)勢(shì)。2光線質(zhì)量高、光色純：由于LED光譜中幾乎沒有紫外線和紅外線，因此沒有熱量，沒有輻射，可見其屬于典型的綠色照明光源并且LED 與傳統(tǒng)照明光源相比，其光譜相對(duì)狹窄。3壽命長(zhǎng)：LED 芯片的壽命是半永久性的，而作為光源的壽命還取決于

17、封裝材料品質(zhì)的優(yōu)劣。一般LED光源光通量衰減到 70%的標(biāo)稱壽命為 10 萬(wàn)小時(shí)，是白熾燈的數(shù)十倍，是熒光燈和 HID 燈的數(shù)倍。4可靠性高：大功率LED以其特殊的電子結(jié)構(gòu)保證其工作時(shí)有良好的穩(wěn)定性和可靠性，甚至在水下也能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的工作。而且它沒有傳統(tǒng)光源的鎢絲、玻璃殼等易損部件，維護(hù)費(fèi)用低廉。5靈活度高：體積小，便于造型，可做成點(diǎn)、線、面等各種形式。LED不但使用靈活而且控制也靈活，通過(guò)控制電路很容易調(diào)控亮度，實(shí)現(xiàn)多樣的動(dòng)態(tài)變化效果。6響應(yīng)快：因?yàn)長(zhǎng)ED利用了電子空穴湮滅的直接發(fā)光現(xiàn)象，因此，發(fā)光的響應(yīng)時(shí)間非常短，通常在 100ms 以下，雖然實(shí)際中會(huì)受到驅(qū)動(dòng)電路的影響，但仍然屬于毫秒級(jí)別

18、。大功率照明LED的響應(yīng)為納秒級(jí)，無(wú)頻閃。7環(huán)保：大功率LED的工作環(huán)境為低壓直流電，因而沒有電磁干擾。而且不同于日光燈點(diǎn)亮后會(huì)產(chǎn)生汞蒸氣及二氧化碳和其他溫室氣體等污染物，LED 產(chǎn)生的廢物很少，同時(shí)，其熒光粉的用量也僅為普通熒光燈的十分之一。由于LED具有以上諸多的優(yōu)點(diǎn)，隨著照明用電量的迅猛增加以及電能消耗的加劇，我國(guó)的供電勢(shì)態(tài)和環(huán)境與生態(tài)保護(hù)的現(xiàn)狀日益嚴(yán)峻，根據(jù)可持續(xù)開展的科學(xué)觀念要求，LED作為未來(lái)社會(huì)照明光源成為一種必然趨勢(shì)。因此設(shè)計(jì)出效率高、工作穩(wěn)定的LED驅(qū)動(dòng)電源對(duì)解決世界能源問題那么具有重要現(xiàn)實(shí)意義。LED恒流驅(qū)動(dòng)電源開展趨勢(shì)隨著LED在照明領(lǐng)域的普及，用市電驅(qū)動(dòng)LED越來(lái)越成為

19、人們關(guān)注的問題。但用市電驅(qū)動(dòng)LED不僅需要解決降壓和恒流問題，還要有比擬高的轉(zhuǎn)換效率、有較小的體積、長(zhǎng)時(shí)間工作能力、較低的本錢、電磁干擾和功率因數(shù)等問題。因此大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)的開展要從解決上述問題著手。1驅(qū)動(dòng)器與LED工作特性的匹配。大功率 LED驅(qū)動(dòng)電源是低電壓大電流的驅(qū)動(dòng)器件，由LED的電氣特性可知其各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)電流的敏感性高于電壓，因此為保證大功率LED使用的平安性和理想性，LED 的驅(qū)動(dòng)需要提供恒流電源。2驅(qū)動(dòng)器的高可靠性、高效率。由于LED 是具有長(zhǎng)壽命的高可靠性固體照明光源決定了與其配套的驅(qū)動(dòng)器也要能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。發(fā)熱問題一直是阻礙LED開展的難題，因此對(duì)LED驅(qū)動(dòng)器

20、的效率有較高的要求。驅(qū)動(dòng)器的效率提高不僅節(jié)約了能源，同時(shí)由于其損耗的降低，在燈具內(nèi)的發(fā)熱量也相應(yīng)的減少，提高了LED的使用壽命。3多功能保護(hù)。電流過(guò)強(qiáng)時(shí)，會(huì)引起LED衰減，導(dǎo)致其壽命縮短。恒定電流在LED照明中極其重要，這就需要驅(qū)動(dòng)器在能滿足恒流的根底上還要有過(guò)流保護(hù)功能。良好的LED驅(qū)動(dòng)器保護(hù)功能必不可少，如過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、短路保護(hù)和平安保護(hù)等。4熱管理設(shè)計(jì)。LED 照明應(yīng)用的最突出問題是發(fā)熱和散熱問題，LED 本身無(wú)法通過(guò)紅外線的形式輻射散熱，只能通過(guò)散熱墊以傳導(dǎo)的形式將熱量傳導(dǎo)到外裝的散熱片上，因此在對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮從導(dǎo)熱和散熱兩方面綜合考慮。5體積小型化。隨著半導(dǎo)體照明在

21、民用市場(chǎng)的逐漸普及，小型化能夠使LED照明能夠適應(yīng)更多的工作環(huán)境。因此，大功率LED電源設(shè)計(jì)的小型化開展成為了一種必然趨勢(shì)。6其他。由于LED的驅(qū)動(dòng)器越來(lái)越多的采用基于開關(guān)電源的設(shè)計(jì)模式，而以高頻工作來(lái)提高功率密度和效率的開關(guān)電源不可防止的涉及到了電磁兼容問題，因此在電磁兼容方面對(duì)未來(lái)的LED驅(qū)動(dòng)器提出了更高要求。1.3本課題研究的主要內(nèi)容基于對(duì)LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)開展趨勢(shì)的理解，在現(xiàn)有科研條件的根底上，設(shè)計(jì)出多路輸出的大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器并對(duì)LED恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn)：1介紹LED照明的特點(diǎn)、并對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的開展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行闡述2分析開關(guān)電源的根本原理，選擇

22、適宜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制芯片、驅(qū)動(dòng)電路研制LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源。3對(duì)開關(guān)電源各個(gè)功能模塊進(jìn)行了具體的分析和公式推導(dǎo)，計(jì)算出最正確參數(shù)作為設(shè)計(jì)參考設(shè)計(jì)出電路，最后設(shè)計(jì)出整體電路原理圖和PCB圖。2 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方案2.1 開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇驅(qū)動(dòng)LED的開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根本有 Buck(降壓型)、Boost升壓型、Buck-Boost降-升壓型和Flyback反激式等，不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)流過(guò)LED的電流控制效果不同。圖1 Buck變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路圖1所示為采用 Buck 型變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路。該驅(qū)動(dòng)電路與傳統(tǒng)的 Buck 變換器不同，開關(guān)管 VT 移到了電感后面，使得開關(guān)管源極接地，而續(xù)

23、流二極管 VD 反并聯(lián)到該串聯(lián)電路。這種驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單、不需要輸出濾波電容，降低了本錢。但該變換器不適用于輸入電壓過(guò)低或過(guò)多LED串聯(lián)的場(chǎng)合。 圖2 Boost 變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路圖2所示為采用 Boost變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)電感儲(chǔ)能將輸出電壓泵升至比輸入電壓更高的期望值，實(shí)現(xiàn)在低輸入電壓下對(duì)LED驅(qū)動(dòng)。Boost變換器輸入電流是連續(xù)的，這減輕了對(duì)電源的電磁干擾,開關(guān)晶體管發(fā)射極接地使驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。但是它輸出側(cè)二極管的電流是脈動(dòng)的，使輸出紋波較大。所以實(shí)際應(yīng)用中，在二極管與輸出之間常參加一個(gè)輸出濾波網(wǎng)絡(luò)。另外電壓變比永遠(yuǎn)大于1，即它只能升壓，不能降壓。 圖3 Buck-Boost變換

24、器的LED驅(qū)動(dòng)電路圖3所示為采用 Buck-Boost變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路。與 Buck 電路類似，該電路中開關(guān)管 VT 的源極可以直接接地。Buck-Boost變換器電路簡(jiǎn)單，電壓變比可由零到無(wú)窮大，即可升壓又可降壓。但是它的輸入、輸出電流皆有脈動(dòng)，使得對(duì)輸入電源有電磁干擾且輸出紋波較大。所以實(shí)際應(yīng)用時(shí)常加有輸入，輸出濾波器。并且開關(guān)晶體管發(fā)射極不接地，驅(qū)動(dòng)電路變得復(fù)雜。圖4 反激式變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路圖4 所示為反激式開關(guān)電源的典型電路。反激變換器又稱 Flyback 式變換器。反激式開關(guān)電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件數(shù)少，體積小，因此本錢較低。雖然該電路變換器的磁芯單向磁化，利用率低，而

25、且開關(guān)器件承受的電流峰值很大，但當(dāng)用于數(shù)瓦至數(shù)十瓦的小功率開關(guān)電源中時(shí)，影響相對(duì)不大。在用恒壓電源控制芯片實(shí)現(xiàn)恒流功能的LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一定的優(yōu)勢(shì)。反激式電路拓?fù)涞倪@些特性符合LED對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求，因此本文設(shè)計(jì)的LED恒流開關(guān)電源采用反激式電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 反激式開關(guān)電源原理反激式開關(guān)電源其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在 Boost 變換器中，用一個(gè)變壓器代替升壓電感，即構(gòu)成了反激式變換器。所謂的反激，是指當(dāng)開關(guān)管VT導(dǎo)通時(shí)，高頻變壓器初級(jí)繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，在初級(jí)繞組中儲(chǔ)存能量。當(dāng)開關(guān)管VT截止時(shí)，變壓器初級(jí)繞組中存儲(chǔ)的能量，通過(guò)次級(jí)繞組及整流和電容

26、C濾波后向負(fù)載輸出。反激式開關(guān)電源以主開關(guān)管的周期性導(dǎo)通和關(guān)斷為主要特征。開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，變壓器一次側(cè)線圈內(nèi)不斷儲(chǔ)存能量；而開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，變壓器將一次側(cè)線圈內(nèi)儲(chǔ)存的電感能量通過(guò)整流二極管給負(fù)載供電，直到下一個(gè)脈沖到來(lái)，開始新的周期。反激式拓?fù)溟_關(guān)電源有兩種工作方式：(1) 完全能量轉(zhuǎn)換，也叫做非連續(xù)導(dǎo)通模式。該模式的特點(diǎn)是，變壓器在儲(chǔ)能周期中儲(chǔ)存的所有能量在反激周期都轉(zhuǎn)移到輸出端。(2) 不完全能量轉(zhuǎn)換，也叫做連續(xù)導(dǎo)通模式。存儲(chǔ)在變壓器中的一部份能量保存到下一個(gè)儲(chǔ)存周期開始。以非連續(xù)導(dǎo)通模式為例分析反激式開關(guān)電源的工作原理。該模式反激式拓?fù)溟_關(guān)電源的一個(gè)工作周期中有勵(lì)磁、去磁、非連續(xù)導(dǎo)通三個(gè)階段

27、。(1) 勵(lì)磁階段：當(dāng)開關(guān)VT導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)勵(lì)磁電感中的電流從零開始上升。由于次級(jí)邊的二極管具有單向?qū)ㄐ?，此時(shí)二極管反偏，在次級(jí)不導(dǎo)通電流，輸出濾波電容C向負(fù)載供電。由于此階段的作用是向初級(jí)勵(lì)磁電感補(bǔ)充能量，以為在下一個(gè)階段向次級(jí)繞組轉(zhuǎn)移能量做準(zhǔn)備，因此這個(gè)階段被稱為勵(lì)磁階段。(2) 去磁階段：當(dāng)勵(lì)磁階段結(jié)束后，VT停止導(dǎo)通。由于電感電流不能突變，勵(lì)磁電感電流開始在初級(jí)電感上續(xù)流，能量通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)移到輸出端，在次級(jí)邊上，二極管正向?qū)ǎ敵龆说玫侥芰?。此時(shí)，勵(lì)磁電感上的電壓反向，勵(lì)磁電流開始下降，因此該階段被稱為去磁階段。(3) 非連續(xù)導(dǎo)通階段：當(dāng)勵(lì)磁電感的電流下降到零時(shí)，變壓器初級(jí)邊的

28、能量己經(jīng)完全轉(zhuǎn)移到次級(jí)邊，次級(jí)邊上二極管不再導(dǎo)通。此時(shí)反激式拓?fù)渲械某跫?jí)和次級(jí)繞組都不導(dǎo)通電流，等待著下一個(gè)周期的到來(lái)。在連續(xù)導(dǎo)通模式下，不存在這個(gè)階段。2.3 恒流驅(qū)動(dòng)方式選擇LED 需要恒流驅(qū)動(dòng)，技術(shù)上主要有三種恒流驅(qū)動(dòng)方案。第一，先恒壓再電阻限流；第二，使用專用LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片；第三，使用傳統(tǒng)的恒壓電源控制芯片實(shí)現(xiàn)恒流。上述方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，本節(jié)設(shè)計(jì)的LED驅(qū)動(dòng)電源使用兩級(jí)驅(qū)動(dòng)。即先使用光耦與TL431組合電路實(shí)現(xiàn)恒壓，然后使用AMC7150控制芯片實(shí)現(xiàn)恒流。TL431是一個(gè)熱穩(wěn)定性良好的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源，其輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以隨意設(shè)置從2.5V到36V范圍內(nèi)的任何值。因其價(jià)格低、

29、性能好，廣泛用于可調(diào)壓電源，開關(guān)電源等。TL431根本連接方法如下列圖5。圖5 TL431根本連接方法傳統(tǒng)使用光耦與TL431組合實(shí)現(xiàn)恒流如圖6所示，TL431的精確基準(zhǔn)電壓2.5V加在R4兩端，對(duì)流過(guò)LED串的電流檢測(cè)。當(dāng)LED正端電壓增大，電流增大，R4端電壓大于2.5V，使TL431工作在放大狀態(tài)，從而流過(guò)光耦輸入端的電流增大，使輸出端的大電流拉低/抬高反應(yīng)電壓，最終使IC強(qiáng)迫關(guān)斷初級(jí)向次級(jí)側(cè)傳遞能量。R3、C2對(duì)TL431補(bǔ)償。圖6 使用TL431恒流驅(qū)動(dòng)連接方式采用這種連接方式的電路的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，電路簡(jiǎn)單，元器件少，本錢低，恒流精度高。電路的缺點(diǎn)：以=0.875W?？梢姶穗娐凡贿m

30、合做輸出電流過(guò)大的電源。另外，電路不可以工作在空載狀態(tài)下。本次設(shè)計(jì)的開關(guān)電源即在此電路根底上再加一級(jí)AMC7150 控制芯片實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)，采用兩級(jí)驅(qū)動(dòng)的恒流開關(guān)電源保證了在恒流精度高、穩(wěn)定性好的前提下能夠驅(qū)動(dòng)多路大功率LED。2.4 恒流驅(qū)動(dòng)芯片選擇恒流驅(qū)動(dòng)局部由ADD 公司的LED專用驅(qū)動(dòng)芯片AMC7150實(shí)現(xiàn)。AMC7150 是，它可以使LED工作在輸入電壓從4V到40V的高效、高亮的情況下。工作頻率由外部電容控制可以到達(dá)200KHz,在一個(gè)LED或者一串的LED工作時(shí)，如果需要改變輸出電流的話，只要調(diào)節(jié)外部的電阻就可以到達(dá)改變輸出的目的。圖 7是 AMC7150 最簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)圖，包括

31、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外圍電路結(jié)構(gòu)。AMC7150的引腳。圖7 AMC7150 最簡(jiǎn)電路結(jié)構(gòu)圖表2.1 AMC7150引腳描述表引腳序號(hào)引腳名引腳功能1VCC輸入電壓4V-40V2CS峰值電流判斷腳3GND電源地4OUT驅(qū)動(dòng)輸出腳5OSC振蕩調(diào)速電容引腳 電源控制芯片選擇本設(shè)計(jì)使用 PI 公司的 TNY274 系列控制芯片。它使用先進(jìn)的 PSM 控制方式。因?yàn)樾酒瑑?nèi)部集成開關(guān)管，所以整個(gè)電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，工作穩(wěn)定，效率高。現(xiàn)階段LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源的功率普遍較小，大都在 30W 以內(nèi)，這個(gè)功率正是開關(guān)管內(nèi)置芯片適用的范圍。TNY274 系列控制芯片的特點(diǎn)：集成了一個(gè) 700V 的功率 MOSFET、振蕩

32、器、高壓開關(guān)電流源、電流限流(用戶可選)及熱關(guān)斷電路，頻率抖動(dòng)降低 EMI 濾波本錢，自偏置，精確的遲滯熱關(guān)斷保護(hù)并具備自動(dòng)恢復(fù)功能。TNY274 系列內(nèi)圖結(jié)構(gòu)如圖8所示。圖 8 TNY274 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖TNY274 系列控制芯片的管腳功能：漏極引腳(D)：功率 MOSFET 的漏極連接點(diǎn)。旁路/多功能引腳(BP/M)：一個(gè)外部旁路電容連接到這個(gè)引腳，用于生成內(nèi)部5.85V 的供電電源。作為外部限流點(diǎn)設(shè)定，根據(jù)所使用電容的數(shù)值選擇電流限流值。使能/欠壓引腳(EN/UV)：輸入使能信號(hào)和輸入線電壓欠壓檢測(cè)。源極引腳(S)：內(nèi)部連接到MOSFET的源極。3 開關(guān)電源電路功能模塊設(shè)計(jì)3.1 電路總體

33、參數(shù)本文設(shè)計(jì)的LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源使用兩級(jí)驅(qū)動(dòng)。設(shè)計(jì)指標(biāo) 220V(20%)輸入，恒壓 23V，0.9A 輸出，額定功率 20W，效率 75%。LED 恒流 350mA 輸出，驅(qū)動(dòng) 5 個(gè)串聯(lián)的 1W350mA白光 LED，效率 85%，3 路輸出。 直流輸入電壓和電流的計(jì)算直流輸入電壓是指經(jīng)過(guò)橋式整流器整流后得到電壓，因?yàn)?220V 市電有波動(dòng)，所以要計(jì)算最小直流輸入電壓，最大直流輸入電壓和直流輸入電壓。用于計(jì)算開關(guān)管耐壓、最大占空比、初次級(jí)匝比和橋式整流管參數(shù)等。 3-1 3-2式 3-1、3-2中為正常輸入電壓，即 220VAC，為最小輸入電壓，為最大輸入電壓。為橋式整流管最大導(dǎo)通時(shí)間

34、，典型值為 3ms。為輸入濾波電容，在 220V 輸入時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)輸出 1W 的功率需要 1uH 的輸入濾波電容。 3-3最大占空比: 3-4式 3-4 中，為反射電壓，為開關(guān)管導(dǎo)通壓降。KP為電流波形參數(shù)，表示電路的工作狀態(tài)。KP1.0 時(shí)，表示電路工作在不連續(xù)模式。因?yàn)樵O(shè)計(jì)希望電路工作在不連續(xù)模式，根據(jù)控制芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)選擇 KP=1.7。對(duì)于變壓器初級(jí)電流，需要計(jì)算初級(jí)平均電流，初級(jí)等效直流電流和初級(jí)峰值電流。用于計(jì)算初級(jí)繞組線徑、開關(guān)管參數(shù)、橋式整流管參數(shù)和變壓器參數(shù)等。 3-5 3-6 3-7 輸出電流的計(jì)算對(duì)于變壓器次級(jí)電流，需要計(jì)算次級(jí)峰值電流，次級(jí)等效直流電流和輸出電容紋波電流

35、。用于計(jì)算次級(jí)繞組線徑、輸出整流管參數(shù)、輸出電容和采樣電路參數(shù)等。 3-8 3-9 3-10 輸出整流管和輸出電容的設(shè)計(jì)輸入整流電路，選擇橋式整流管需要考慮二極管的耐壓和導(dǎo)通電流。 3-11 3-12根據(jù)計(jì)算，可以選用用4個(gè)1N4006或選用DB106。輸出整流管的選擇要考慮最大反向峰值電壓和導(dǎo)通電流。 3-13 3-14 3-15根據(jù)計(jì)算，考慮 RCD 電路對(duì)輸出整流管的影響。選擇的輸出整流二極管應(yīng)當(dāng)具備正向壓降低、反向漏電流小、反向恢復(fù)時(shí)間短等特點(diǎn)。選擇快速恢復(fù)管MUR420規(guī)格 VR=200V、=4A。實(shí)際使用時(shí)選用肖特基管效率會(huì)更高，但由于肖特基管耐壓較低，最大耐壓已經(jīng)接近計(jì)算值，出現(xiàn)

36、過(guò)整流管擊穿的現(xiàn)象。輸出電容的大小直接影響輸出電壓紋波，反激式變換器可以沒有輸出濾波電感和電容，同時(shí)由于LED的恒流設(shè)計(jì)，所以電容取值應(yīng)大于恒壓控制的電源。輸出電壓紋波電壓等于 3-16鋁電解電容的。 3-17由于設(shè)計(jì)的輸出電壓比擬高，等效電阻低的鉭電容耐壓較低，耐壓較高的鉭電容容量又較小。實(shí)際設(shè)計(jì)制作時(shí)，通常用2個(gè)或多個(gè)鋁電解電容，緊靠輸出端用23個(gè)高耐壓小容量的鉭電容并聯(lián)減少輸出電容的等效電阻。 輸入整流濾波電路設(shè)計(jì)如圖9所示，輸入整流濾波電路包括輸入EMI交流濾波器、整流二局部。交流濾波主要是濾除交流輸入端的共模干擾和差模干擾，其中電感L0為共模電感，采取雙線并繞，是為了去除共模干擾。C

37、01、C02接于相線和中線之間為差模電容，C03、C04接于相線或中線與地之間為共模電容。整流電路一般選用滿足電流閾值的整流橋。電感的取值、材料的選取要考慮：磁芯材料的頻率范圍要保證最高頻率在1GHz，另外磁導(dǎo)率高。圖 9 輸入整流濾波電路3.3 鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)鉗位電路主要用來(lái)限制高頻變壓器漏感所產(chǎn)生的尖峰電壓并減小漏極產(chǎn)生的振鈴電壓。作用原理是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上。3.3.1 幾種根本的鉗位電路比擬反激變換器在開關(guān)管關(guān)斷時(shí)向次級(jí)提供能量，在開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，初級(jí)會(huì)產(chǎn)生由次級(jí)反射的電壓，感應(yīng)電壓的極性和直流輸入電壓相同，開關(guān)管此時(shí)需要承受直流輸入電壓加次級(jí)反

38、射電壓。由于反射電壓有電壓尖峰存在，所以必須有鉗位電路保證反向感應(yīng)電壓和直流輸入電壓之和不超過(guò)開關(guān)管的最大耐壓值。表3.1對(duì)幾種鉗位保護(hù)電路做了簡(jiǎn)單的比擬。綜合元件本錢、空載功耗、輕載效率、EMI噪聲等方面的因素考慮，本設(shè)計(jì)采用RCD穩(wěn)壓管鉗位電路。表 3.1 幾種箝位電路的比擬開關(guān)管鉗位電路穩(wěn)壓管鉗位RCD穩(wěn)壓管鉗位RCD鉗位元件本錢高低最低空載功耗最低高最高輕載效率最高高最低EMI噪聲最高低最低3.3.2 RCD/穩(wěn)壓管箝位電路的設(shè)計(jì)RCD/穩(wěn)壓管箝位電路如圖10所示，這種箝位電路更適用于開關(guān)電源功率大于50W的設(shè)計(jì)使用。R1和C3限制峰值漏極電壓，VR1(電壓抑制器)僅在啟動(dòng)、過(guò)載和瞬態(tài)

39、負(fù)載條件下激活。C3上電壓不會(huì)跳變，所以穩(wěn)壓管可以提供預(yù)設(shè)的最大箝位電壓。選擇R1值，通過(guò)每個(gè)開關(guān)周期在低輸入電壓和滿負(fù)載下對(duì)C3進(jìn)行放電，使反射電壓不會(huì)保持在最大瞬態(tài)值。R2起到限制電流的作用，同時(shí)吸收了一局部能量，所以使振蕩衰減并抑制二極管反向恢復(fù)電流。圖10 RCD/穩(wěn)壓管箝位電路R1：10K100 K，0.5W5W。R2：010，0.5W。VR1 VR1200V，0.5W6.5W，常規(guī)為P6KE200A。C3：330pF47nF，選400V的陶瓷電容或薄膜電容。D1：600V，1A。常規(guī)型號(hào)為FR107，VS1M，UF4005。3.4 功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì)3.4.1 功率因數(shù)校正電路

40、選擇在開關(guān)電源領(lǐng)域，任何使輸入電網(wǎng)電流為非正弦波，或即使是正弦波但和正弦輸入電壓不同相位，或使輸入電流具有諧波的電路結(jié)構(gòu)都會(huì)降低功率因數(shù)從產(chǎn)生功率損耗。為了提高電源效率，適宜的功率因數(shù)校正電路必不可少。功率因數(shù)校正電路可以分成有源功率因數(shù)校正和無(wú)源功率因數(shù)校正兩大類。有源功率因數(shù)校正電路可以迫使交流電流跟隨供電正弦電壓的變化。這樣需要通過(guò)反應(yīng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電流波形的正弦化和同步化，控制系統(tǒng)需要控制芯片。它的電路結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜，一般應(yīng)用于200W以上的電路，如果小功率的開關(guān)電源使用有源功率因數(shù)校正電路，體積和本錢都會(huì)成倍的增加。無(wú)源功率因數(shù)校正電路需要用到線性電感器和電容器來(lái)提高功率因數(shù)、降低諧波

41、分量。這種方法在無(wú)失真的電抗負(fù)載情況下工作較好，但非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波或失真不能用這種方法抵消。為了去掉失真中的高次諧波，需要在輸入端串聯(lián)低通濾波器。在大功率的電源中，大量的能量必須被這種濾波器存儲(chǔ)和管理，因此需要大電感器和大電容器，很不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)的LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源的功率相對(duì)較小，一般情況下都小于200W，所以使用無(wú)源功率因數(shù)校正電路。3.4.2 填谷式功率因數(shù)校正電路的原理與設(shè)計(jì)填谷式功率因數(shù)校正電路如圖11示，當(dāng)輸入正弦波剛過(guò)零點(diǎn)時(shí)。設(shè)加在負(fù)載上輸出電壓約為供電輸入電壓峰值的1/3，通過(guò)給負(fù)載供電，同時(shí)通過(guò)給負(fù)載供電，二極管反偏不導(dǎo)通。當(dāng)輸入電壓大于輸出電壓時(shí)，橋式整流器將導(dǎo)

42、通以增大輸出電壓。此時(shí)二極管和將關(guān)斷，電容器和將停止向負(fù)載供電。負(fù)載電流此時(shí)直接由電源通過(guò)橋式整流器提供，因供電電壓小于和上電壓之和，這時(shí)將不導(dǎo)通。圖11“填谷式功率因數(shù)校正電路當(dāng)供電電壓到達(dá)和上電壓之和時(shí)，輸入電流將和輸入電壓一樣為正弦波形。當(dāng)供電電壓到達(dá)峰值時(shí)，它將超過(guò)和上的電壓之和，通過(guò)、R1和導(dǎo)通并再對(duì)串聯(lián)電容器充電。供電電壓峰值附近的短暫電流被電阻器R1限流。當(dāng)供電電壓開始下降時(shí)，所有的二極管都將關(guān)斷，負(fù)載電流又重新直接通過(guò)橋式整流管供電。當(dāng)供電電壓下降到原來(lái)峰值的50%時(shí)，二極管和將重新導(dǎo)通，通過(guò)并聯(lián)的和對(duì)負(fù)載供電。上述電路，輸出紋波電壓將超過(guò)半波整流后電壓峰值的50%，與電容器的

43、大小無(wú)關(guān)。因此這種方法僅適用于那些可以承受大的紋波電壓的負(fù)載。為了克服這種缺陷，對(duì)上述電路進(jìn)行改良。改良后的電路如圖12所示。小電容器和產(chǎn)生的倍壓效應(yīng)使得在很低的供電電壓下依然能夠?qū)?，填充了電流波形?nèi)的關(guān)斷局部，減小了失真。和比和小的多。圖12改良后的“填谷式功率因數(shù)校正電路3.5 EMI 濾波器的設(shè)計(jì)3.5.1 EMI 濾波器在開關(guān)電源中，電磁干擾主要來(lái)源于功率開關(guān)器件產(chǎn)生的 du/dt 和 di/dt，其頻率從關(guān)電源的工作頻率到幾十 MHz。在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，EMI 濾波器是抑制傳導(dǎo)干擾的濾波器。它是一種低通濾波器，把直流、50Hz或400Hz的電源功率毫無(wú)衰減地傳輸?shù)皆O(shè)備上，大大衰減

44、經(jīng)電源傳入的EMI信號(hào)，保護(hù)設(shè)備免受其害；同時(shí)，又能有效地控制設(shè)備本身產(chǎn)生的EMI信號(hào)，防止它進(jìn)入電網(wǎng)，污染電磁環(huán)境，危害其他設(shè)備。它工作在500KHz以上高頻時(shí)也不會(huì)受到濾波器件的寄生參數(shù)、器件布置和 PCB 布線的寄生參數(shù)的影響。3.5.2 EMI 濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中，在電源線中往往同時(shí)存在共模和差模干擾，一般低于1MHz頻率的干擾以差模為主，高于1MHz頻率的干擾以共模為主。因此電源EMI濾波器是由共模濾波電路和差模濾波電路綜合構(gòu)成。共模濾波器的等效電路是一個(gè) LC 低通濾波器，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮轉(zhuǎn)折頻率點(diǎn)和對(duì)應(yīng)頻率的衰減量。輸出端在頻率點(diǎn)后增益為-40dB/倍頻程。頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn)的計(jì)算公式

45、為 3-18 給出。 3-18其中，差模濾波器的等效電路是一個(gè) 型低通濾波器，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮轉(zhuǎn)折頻率點(diǎn)和對(duì)應(yīng)頻率的衰減量。 3-19其中，共模濾波電容主要由漏電流決定，從 0.1mA 到幾毫安不等，放電時(shí)可以對(duì)接觸的人造成傷害，所以為平安考慮，本文設(shè)計(jì)的取值 0.1mA。 3-20實(shí)際設(shè)計(jì)取容易購(gòu)置的 2.2nF 的瓷片電容，=2.2nF。為到達(dá)較好的濾波效果，設(shè)計(jì)較低的轉(zhuǎn)折頻率點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的=10KHz，=10KHz，由式 3-19 得。 3-21的大小由共模扼流圈電感值和獨(dú)立電感值共同組成，一般情況下，共模扼流圈電感值較大，獨(dú)立電感電感值較小，所以這里設(shè)計(jì)取=1mH，=57mH。由式 3-2

46、0 得 3-22，實(shí)際取：。3.6 變壓器的設(shè)計(jì)3.6.1磁芯選擇由變壓器相關(guān)根本公式可得高頻變壓器的開關(guān)頻率公式：f= 3-23上式中f為開關(guān)頻率，Vin為輸入電壓，Vout為輸出電壓，Lp為初級(jí)電感，Ip為初級(jí)電流，Ls為輸出端的次級(jí)電感，Io為輸出電流，Ton、Toff分別為一個(gè)周期內(nèi)開通、關(guān)斷時(shí)間,Np、Ns分別為初級(jí)、次級(jí)匝數(shù)，T為開關(guān)周期，Pin為輸入功率。RCC變壓器沒有絕對(duì)的，最適宜的初級(jí)電感值以及匝數(shù)比能到達(dá)最大的效率，但是其他的電感值和匝數(shù)比可能仍可以工作，因此可以適當(dāng)改變這兩個(gè)參數(shù)來(lái)選擇不同的變壓器。確定變壓器參數(shù)為：100240V交流輸入，最大占空比Dmax為0.5，傳

47、遞效率為0.95，導(dǎo)線電流密度J為/mm，工作磁通密度Bw為2800mT這幾個(gè)參數(shù)均為經(jīng)驗(yàn)值，具有通用性。周期為33S。下面運(yùn)用面積乘積法,也叫AP法進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)AP值可以查到磁性材料的編號(hào)。變壓器視在功率：Pt=Vout*Io(1+1/)*=5*1*(1+1/0.95)=15W，式中效率取95%；由公式AP=() 3-24。式中Ko窗口使用系數(shù),主要與線徑、繞組有關(guān)，此處取典型值0.4；Kf為波形系數(shù)，即有效值與平均值之比，正弦波時(shí)為4.44，方波時(shí)為4；Bw為工作磁通密度，鎳鋅鐵氧體材質(zhì)鐵芯一般在0.26T到0.3T,此處選擇0.28T；Kj為電流密度比例系數(shù)，網(wǎng)上查得鐵氧體的Kj為53

48、4；AP為磁芯窗口面積Aw和磁芯有效面積Ae的積，單位為cm。原邊繞組每匝面積Ap只要大于1.1AP即可滿足要求。此處選擇鐵氧體磁芯EI25，網(wǎng)上查的它的Ap為，遠(yuǎn)大于1.1AP。3.6.2計(jì)算直流輸入、輸出電壓及匝數(shù)比直流輸入：Vinmin=100*=134V 3-25輸出：Vs=Vout+Vd+VL 3-26匝數(shù)比：n= 3-27上式中Vinmin為直流輸入最小電壓，Vs為次級(jí)輸出電壓，Vout為最終輸出電壓，Vd為二極管壓降，VL為電感壓降。3.6.3計(jì)算電流、電感及各繞組匝數(shù)變壓器次級(jí)輸出功率Pout按三倍電流計(jì)算Pout=3Iout* Vs輸入電流：Ip= 3-28初級(jí)繞組電感：Lp

49、= 3-29原邊線圈匝數(shù)：Np= 3-30輸出副邊繞組匝數(shù)：Ns=Np*n 3-31在這個(gè)高頻變壓器中，由于實(shí)際選擇的磁芯相對(duì)較大，那么根據(jù)電感大小與線圈直徑大小成正比的關(guān)系判斷，實(shí)際繞制的高頻變壓器初級(jí)電感Lp可能較大，因此可以適當(dāng)增加Lp大小來(lái)計(jì)算開關(guān)頻率。3.6.4計(jì)算導(dǎo)線線徑：變壓器繞線采用銅材料，高頻變壓器線徑計(jì)算公式 = * MERGEFORMAT ： 3-32其中I是電流，J是電流密度。不同頻率時(shí)導(dǎo)體的穿透深度公式:d=K 3-33其中 K是常數(shù)對(duì)銅而言K=1如果計(jì)算出的線徑D大于兩倍的穿透深度,就需要采用多股線或利茲線 。大直徑的導(dǎo)線因交流電阻引起的交流損耗大，經(jīng)常用截面之和等

50、于單導(dǎo)線的多根較細(xì)導(dǎo)線并聯(lián)。多根細(xì)導(dǎo)線每根線徑的計(jì)算公式： 3-34例如用兩根導(dǎo)線代替一根，細(xì)導(dǎo)線的直徑，注意截面積之和要大于等于單根導(dǎo)線的截面積。4 LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源整體電路的設(shè)計(jì)4.1整體電路的設(shè)計(jì)電路各模塊具體設(shè)計(jì)可以參考本文第三局部。整流濾波后由電感和輸入濾波電容組成濾波器，可以減小電磁干擾(EMI)，提高功率因數(shù)。箝位電路使用 RCD/穩(wěn)壓管結(jié)構(gòu)電路。增加 LC 濾波器，可以減小輸出電壓紋波。反應(yīng)控制電路使用 TL431 加 PC817，采樣電阻使用可變電阻，可以精確的恒壓到 23V。因?yàn)長(zhǎng)ED專用驅(qū)動(dòng)芯片的輸入電壓調(diào)整率很差，所以恒壓必須精確。并且給 TL431 增加的相位補(bǔ)

51、償網(wǎng)絡(luò)。在變壓器初級(jí)高壓端和次級(jí)輸出端串聯(lián) 2.2nF的高壓瓷片電容，可以使初級(jí)或次級(jí)的噪聲有回路，減少噪聲在電路中的反射。變壓器磁芯使用 EE25，初級(jí)繞組 88T，0.31mm 線徑，次級(jí)繞組 16T，0.47mm線徑。初級(jí)電感 658uH。整體的電路原理圖如圖13 所示。圖 13LED恒流驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源電路原理圖第二級(jí)恒流驅(qū)動(dòng)原理：如圖14所示，采樣電阻的計(jì)算公式由 AMC7150 的數(shù)據(jù)手冊(cè)給出，如式4-1。但 AMC7150 的輸入電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率很差，實(shí)際的取值需要實(shí)際試驗(yàn)測(cè)試后確定。 4-1通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試AMC7150 在實(shí)現(xiàn) 350mA 恒流情況下，輸出電流和輸入電壓的關(guān)系，

52、試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明驅(qū)動(dòng) 56 個(gè)串聯(lián)的LED可以到達(dá)較高的效率。頻率那么由電容的大小決定為了減小開關(guān)管的工作損耗，本設(shè)計(jì)選擇 820pF的電容，使電路工作在較低的頻率。圖 14LED恒流驅(qū)動(dòng)原理圖，可以實(shí)現(xiàn)接近 350mA 的恒流輸出，同時(shí)恒壓電路局部設(shè)計(jì)了可變電阻器以精確調(diào)整輸出電壓，使 AMC7150 可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定恒流。整體電路PCB的設(shè)計(jì)在任何開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，PCB板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié)，如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng)，PCB可能會(huì)輻射過(guò)多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定。特別是面臨如今性能強(qiáng)大的開關(guān)穩(wěn)壓器和電源越來(lái)越緊湊，開關(guān)電源的開關(guān)頻率越來(lái)越高。建立開關(guān)電源布局的最好方法與其電氣設(shè)計(jì)相似，最正確設(shè)計(jì)流程如下：放置變壓器、設(shè)計(jì)電源開關(guān)電流回路、設(shè)計(jì)輸出整流器電流回路、連接到交流電源電路的控制電路、設(shè)計(jì)輸入電流源回路和輸入濾波器、設(shè)計(jì)輸出負(fù)載回路和輸出濾波器。根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原那么