基于CSC6562A+A433的LED驅動(dòng)電源設計方案

隨著(zhù)大功率LED光源的大量使用，對LED驅動(dòng)器的技術(shù)要求是與日俱增。本文提供LED照明應用針對18W外置電源的設計。CSC6562A應用在由臨界電流模式控制IC所控制的反激轉換電路，能夠高效率，高性能。同時(shí)提供各種保護以提高驅動(dòng)的可靠性。

基于CSC6562A+A433實(shí)現的LED驅動(dòng)電源設計

反激AC-DC轉換從成本和功率密度的角度，仍是比二級轉換更具吸引力的解決方案。反激AC-DC轉換器可直接將AC輸入電壓轉換成DC輸出電壓，并且不需要前穩壓器，如圖一所示：

圖一 反激AC-DC轉換器

圖二所示是返馳式反激AC-DC轉換器的電路圖。CSC6562A是作為控制器使用，并應用CV(恒定電壓)和CC(恒定電流)模式反饋電路，以防止過(guò)載和過(guò)壓的情況。在LED照明中，輸出一定是滿(mǎn)載的情況，且如果LED的接面溫度升高的話(huà)，LED的正向電壓會(huì )降低。因此，在正常狀態(tài)下，應該用CC模式來(lái)控制輸出，而CV模式僅用于過(guò)電壓保護。

圖二 返馳式反激AC-DC轉換器的電路圖。

CSC6562A是CRM PFC控制器;其開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間是固定的，但關(guān)閉時(shí)間則會(huì )隨著(zhù)穩定狀態(tài)而改變。因此，切換頻率會(huì )隨著(zhù)圖三中所示的輸入電壓變化而變化。

圖三 切換頻率隨輸入電壓變化

圖四所示為一次側開(kāi)關(guān)電流，二次側二極管電流和閘極信號理論波形的圖解。在零電流情況下，MOSFET Q 開(kāi)啟時(shí)，快恢復二極管(Fast Recovery Diode,FRD)Do 是關(guān)閉的，而在硬式切換的情況下，Q關(guān)閉時(shí)Do是開(kāi)啟的。

圖四 理論波形

設計范例

此處為使用CSC6562A實(shí)現的針對18W返馳式AC-DC外置電源的設計指南。

表一所示為應用的系統參數。

表一 系統參數

1.返馳式變壓器的設計

在返馳式轉換器中，變壓器是較容易飽和的，因為它只用于B-H回路的第一象限。此外，如果在臨界導通模式中運作，則峰值電流會(huì )比在連續導通模式中高很多。因此，此處應該插入氣隙以防止變壓器飽和。

在返馳式反激AC-DC轉換器中也應該考慮合適的匝數比N1/N2,因為MOSFET的最大電壓額定值和快恢復二極管(Fast Recovery Diode,FRD)與變壓器的匝數比強烈相關(guān)。根據變壓器的匝數比，MOSFET的漏極和源級電壓額定值Vds與FRD的逆向電壓額定值VR之間，存在著(zhù)一種權衡關(guān)系。匝數比(N2/N1)較大時(shí)，FRD的VR要高，但MOSFET的Vds要低。相反地，匝數比較小時(shí)，會(huì )對MOSFET形成較高的電壓壓力，但FRD的VR會(huì )降低。

從Po=ηqVinqIin可得知，最大線(xiàn)電流為：