PT4201設計的離線(xiàn)式LED射燈技術(shù)

　　OUT輸出驅動(dòng)：

　　PT4201的OUT腳用來(lái)驅動(dòng)功率MOSFET的柵極。優(yōu)化設計圖騰柱形式輸出的驅動(dòng)能力使驅動(dòng)強度和EMI得到良好的折衷。同時(shí),OUT的輸出高電位被限制到了18V,從而可以保護由于VDD升高可能對MOSFET造成的損傷。內部OUT和GND之間有一個(gè)電阻,可以在芯片不工作時(shí)將外部MOSFET的柵極可靠置為0電位。

　　基于PT4201的E27 3W離線(xiàn)式射燈方案

　　基于PT4201的E27 3W離線(xiàn)式射燈方案應用線(xiàn)路是典型的反激式的拓撲結構,采用副邊反饋(即光耦反饋),以提高輸出電流精度。相比于原邊反饋電路電流精度+-5%,副邊反饋的電路精度在+-2%以?xún)?成本只增加了0.3RMB,但卻給大批量生產(chǎn)時(shí)提供了便利。

　　3W E27的應用一般負載接3顆1W的LED,每顆LED的VF在3.4V+-0.2V左右。一般電流為300mA-350mA。工作原理如圖7所示,AC85V-265V交流電輸入,通過(guò)L1(相當于一個(gè)保險絲,抗浪涌)后接入整流橋,從整流橋出來(lái)的電壓大約為1.4XVin,電流1A左右。C1是一個(gè)濾波電容,電容值的選擇大約是負載功率的1-3倍即可,此處3W的應用采用4.7uF的電容,如選擇太小的會(huì )導致紋波大,選擇太大的空間又不允許。PT4201的VDD端一開(kāi)始由R4降壓后供電,18V啟動(dòng),啟動(dòng)之后就通過(guò)變壓器輔助繞組供電,電壓在9-27V之間。R1、C3和D2是一個(gè)RCD吸收回路,用來(lái)吸收Q1開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的尖峰。減小R1,可以提高吸收效果,但是會(huì )導致系統效率降低,建議采用折衷的方式。PT4201的RI端所接電阻R7是用來(lái)設定開(kāi)關(guān)頻率的,此處把頻率設定在65kHz。

　　PT4201的CS端連接采樣電阻R8、R9,設置電流。變壓器是一個(gè)重要的部件,采用反激式的拓撲結構,當Q1關(guān)斷時(shí),變壓器5,6斷導通,D1的耐壓為變壓器輸入電壓/匝數比+變壓器輸出電壓。當Q1開(kāi)時(shí),變壓器1,2端有電流,3,4,5,6端截止,D1的耐壓為變壓器輸出電壓X匝數比+變壓器輸入電壓。D1,T1,Q1是影響效率的關(guān)鍵,D1反向耐壓與T1匝數比互相牽制。電路右邊SR1100是一個(gè)肖特基二極管或者可采用快恢復二極管整流。當空載時(shí),R3是一個(gè)限流電阻,限制這條支路上的電流在10mA,D4在這里選用12V穩壓管,起到一個(gè)整流限壓的作用,在空載時(shí)才工作,R2是一個(gè)分流電阻,R2上流過(guò)的電流為10mA,R2左端的電壓為1V。帶負載時(shí),R6兩端的電壓為1V左右,通過(guò)選擇電阻值不同調節輸出電流,這是1X3W的應用,工作電流設定在300mA左右。U2是光耦,當R6上的電流變大時(shí),發(fā)光二極管上的電流變大,光敏電阻感應到之后,反饋電流到PT4201FB端,FB端電壓變小,PT4201通過(guò)調整占空比來(lái)使能量降低,隨之降低R6上的電流。由于是從輸出端采樣電流反饋到芯片,這樣的副邊反饋,實(shí)時(shí)對電流進(jìn)行微調,提高了輸出電流的精度。

　　改變這個(gè)方案的部分設計數據,可以設計5W、7W、12W的各種方案,工作原理雷同。由于5W-12W的應用空間較大,所以允許在3W的基礎上加上一些輔助電路。如增加抗雷擊器件、可以提高EMC的共軛電感、PFC、∏濾波器等等,以提高整個(gè)電路過(guò)EMC的能力、工作效率、PFC。