大牛帶你分析一個(gè)LED驅動(dòng)電源電路

　　通俗一點(diǎn)說(shuō)，該電路的變壓器采用反激式工作方式，如圖5：即變壓器的初級和次級的相位是相反的，在同一時(shí)間，兩者相關(guān)180度。

　　圖5：變壓器采用反激工作方式

　　整流濾波后通過(guò)變壓器繞組然后進(jìn)到IC的7、8腳，這個(gè)7、8腳就是IC里面MOS管的“D極”也叫漏極，接地的是“S極”也叫源極，整過(guò)電源電壓的變換都由D極”和S極兩個(gè)引腳的接通和斷開(kāi)來(lái)實(shí)現，就是它們工作時(shí)會(huì )一直處在接通和不接通狀態(tài)，反復的接通和斷開(kāi)使變壓器實(shí)現在電--磁-電的變換，至于它是怎么進(jìn)行接通和不接通的?這個(gè)頻率又是多少?下面分析一下工作過(guò)程：

　?、俚谝淮巫儞Q的建立：當U1上電，通過(guò)7、8腳連通的內部啟動(dòng)電路給供電，使用U1開(kāi)始工作，此時(shí)U1將輸出方波脈沖傳遞給U1內部MOS管的“G極”也叫柵極，使D極和S極接通，這時(shí)D極和S級等電位，而S極又是接地的，等于把變壓器的一端瞬間接地，從而產(chǎn)生回路，變壓器是感性元件，電流不能突變，所以它自身會(huì )產(chǎn)生感抗來(lái)阻止電流突變。按照線(xiàn)性的曲線(xiàn)進(jìn)行變化，慢慢上升，為了能夠阻止它突然，它會(huì )產(chǎn)生一個(gè)與它相反的感應電壓勢來(lái)抑制它，這樣一來(lái)，下面的繞組和次組繞組就會(huì )跟著(zhù)產(chǎn)生電動(dòng)勢，從而產(chǎn)生電壓，電—磁—電轉換的機理也在于此，當然這是變壓器和磁性材料本身具有的特性。

　?、诘诙巫儞Q的建立：當變壓器下面的繞組產(chǎn)生電動(dòng)勢以后(我們通常把它叫著(zhù)正反饋供電繞組)，通過(guò)D3整流，R3限流，再經(jīng)C4濾波后分成二路進(jìn)行供電，一路給U1的第2腳供電，另一路給光電耦合器件PC817供電，當第2腳開(kāi)始供電時(shí)，U1內部的整個(gè)PWM供電控制系統將自動(dòng)轉到由正反饋繞組供電，使內部振蕩電路繼續工作，從而輸出第2個(gè)脈沖控制信息，使MOS管開(kāi)次開(kāi)通，如此周而復始的使用MOS不斷的處理開(kāi)和關(guān)狀態(tài)進(jìn)而讓變壓器工作在電-磁-電的轉換狀態(tài)。圖6是TK5401工作時(shí)序。圖7為T(mén)K5401內部框圖。

　　圖6：TK5401工作時(shí)序 圖7：TK5401內部框圖

　　5：輸出整流電路：如圖8為輸出整流電路。變壓器工作以后，次級就會(huì )輸出一個(gè)電壓通過(guò)D4整流，C8和L1進(jìn)行濾波，然后給LED燈進(jìn)行供電，這里的L1除了能夠濾波，還有續流的作用，就是保持輸出電流的一致性，正是利用電感中的電流不能突然這一特性。

　　圖8：輸出整流電路

　　6：恒流電路：恒流電路是整個(gè)電路原理圖的實(shí)質(zhì)，如圖8，是恒流電路的幾個(gè)組成部分。

　　為了更清楚的說(shuō)明恒流的工作，有必要重新認識這個(gè)U1。

　　圖9：U1引腳說(shuō)明

　　U1的每個(gè)引腳功能，8腳為MOS輸入端，6腳是空腳，5腳外接的電容是振蕩電容，直接決定了RC時(shí)間常數，就是充放電時(shí)間，一般充電MOS管是接通時(shí)間，放電是斷開(kāi)時(shí)間，4腳是電壓檢測腳，通過(guò)對4腳的電壓值控制輸出脈沖的占空比，3腳接地端，2腳是U1供電腳，第1腳外接的電阻和第5腳的電容組成了RC電路，給U1內部提供振蕩源，脈沖的充放電時(shí)間常直接由這個(gè)電阻和電容決定。4腳外接的光耦PC817,另一端PC817和輸出電路R4兩端相并聯(lián)， R7在這里是起到檢測電流的作用，根據電壓=電流*電阻的原理，電流越大，R4兩端的電壓就會(huì )越大，電壓越大，那么并連到R4兩端的PC817也會(huì )有電壓并且開(kāi)始導通，導通后副邊的RV也會(huì )跟著(zhù)導通，就是它內阻下降，這樣一來(lái)第4腳的電壓就會(huì )上升，上升以后與U1里面的基礎電壓相對比，然后會(huì )直接輸出一個(gè)信號使MOS管提成關(guān)斷，從而達到恒流目的。

　　圖10：恒流電路

　　三，總結：LED驅動(dòng)電源電路圖和其他用電器電源電路一樣，不同的是led驅動(dòng)電源可能設計圖會(huì )不一樣，但它的輸出電流是恒定的,理想的電路是無(wú)論LED的特性曲線(xiàn)怎么變化,驅動(dòng)電源的電流保持不變. 這是LED的伏安特性決定。作為電源工程師,我們知道LED的特性需要恒流驅動(dòng),才能保證其亮度的均勻,長(cháng)期可靠的發(fā)光。LED是節能產(chǎn)品，驅動(dòng)電源也要符合節能的要求。今天給大家分析的這個(gè)僅僅是LED的一個(gè)典型可以AC/DC輸入，且可采用無(wú)電解電容驅動(dòng)電路的一個(gè)案例原理，只是做了一些定性分析，有空再給大家分析LED驅動(dòng)其他方面的內容。