基于VIPer17H設計無(wú)電解電容LED驅動(dòng)器

　　此3.6W無(wú)電解電容設計即是利用該引腳改變Idlim值來(lái)實(shí)現，根據芯片工作原理，當CONT引腳外接一顆電阻Rlim到GND時(shí)，在一定區間內，隨著(zhù)電阻值變小， MOSFET的限流點(diǎn)也會(huì )相應的變小，對應關(guān)系見(jiàn)圖4。從本質(zhì)上看，隨著(zhù)Rlim的變小，是改變了流出CONT引腳的電流值，從而改變內部的限流點(diǎn)。因此，如果再通過(guò)電阻連接CONT引腳與輸入整流橋的輸出端(如圖1的R11，R12)，那么流出CONT引腳的電流將會(huì )跟隨輸入電壓變化，進(jìn)而改變限流值，輸入升高，則限流點(diǎn)變大，反之亦然。通過(guò)這一步的變化，我們可以看到，流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流值在一定程度上跟隨輸入電壓變化，輸入特性類(lèi)似于PFC電路，因此可以采用PFC的電路結構，一個(gè)小容值的輸入電容(一般為薄膜電容)。此設計采用的是一個(gè)0.1mF的薄膜電容，同時(shí)控制回路也類(lèi)似于PFC電路的設置，非常低的回路增益穿越頻率，這樣可以獲得相對高的PF值和穩定性。此時(shí)輸入端的電解電容已經(jīng)去掉。在滿(mǎn)足EMC要求的前提下，此電容的取值可以盡量小些，這樣可以獲得較高的PF值。

　　隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，陶瓷電容正在越來(lái)越多地進(jìn)入中低壓電解電容和鉭電容的應用領(lǐng)域，陶瓷電容具有更低的ESR以及非常長(cháng)的壽命，這兩點(diǎn)優(yōu)勢很適合LED驅動(dòng)器，此設計中，次級采用5顆10mF/16V的陶瓷電容作為濾波電容。同時(shí)初級的VCC供電電路也采用了陶瓷電容，不過(guò)因為供電電流很小，電容的自身發(fā)熱少，壽命的降低不如主電路濾波電容顯著(zhù)，為了降低成本也可以使用電解電容。

　　到此，一款無(wú)電解電容的LED驅動(dòng)器設計完畢，測試結果見(jiàn)圖5。從實(shí)際可知，由于輸出的電容的低容量以及類(lèi)似PFC的控制回路設置，輸出電流的工頻紋波很大，甚至會(huì )到零，不過(guò)此頻率為100Hz，人眼是看不到閃爍的;需要指出的是為了維持在一個(gè)工頻周期內輸出平均電流的恒定，電流的峰值是輸出平均值的1.7倍，而燈具設計時(shí)是按平均電流來(lái)選擇LED燈，因此峰值電流將對LED造成沖擊， 不過(guò)大多數LED可以承受這樣的沖擊，只要限制在一定范圍內，比如SHARP的LED在此條件下，可以耐受額定值3倍的電流。除此之外，另一個(gè)難點(diǎn)在于濾除差模傳導噪聲，由于采用了小容值的輸入濾波電容，以及類(lèi)似PFC的工作方式，使差模傳導噪聲高于普通的反激變換器，因此在圖1中，為了滿(mǎn)足EMI要求，增加了X電容和差模電感，由此帶來(lái)了體積的增大和成本的上升。不過(guò)為了獲得與LED燈匹配的長(cháng)壽命，同時(shí)滿(mǎn)足相關(guān)的標準，此方案提供了一個(gè)新的選擇。