LED照明非隔離BUCK開(kāi)關(guān)電源線路解析

　　在LED照明應(yīng)用中，由于非隔離BUCK開(kāi)關(guān)電源的效率較高，所以有較多客戶(hù)青睞，占了一部分的市場(chǎng)份額。以SN3 910為代表，市場(chǎng)上有一系列類(lèi)是功能的IC，如BP2808，SMD802，AM850，SN3910....等。就價(jià)位來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)有些廠家的IC已經(jīng)降到兩塊多人民幣。所以對(duì)于低成本的應(yīng)用，還是比較合理的選擇。接下來(lái)以SN3910為例來(lái)說(shuō)明此類(lèi)IC的應(yīng)用線路及思路。

　　圖1 降壓LED電路圖(BUCK ) 來(lái)自

　　工作原理：

　　1、當(dāng)Q1導(dǎo)通時(shí)，輸入電流Iin通過(guò)負(fù)載LED、電感L1、Q1到輸入電源負(fù)極。LED等發(fā)光的同時(shí)L1電感中的電流慢慢上升，達(dá)到峰值，直到Q1斷開(kāi)，L1儲(chǔ)存能量。

　　2、當(dāng)Q1斷開(kāi)時(shí)，由于“電容兩端的電壓不能突變，流過(guò)電感的電流不能突變。”的原理，流過(guò)L1電感的電流通過(guò)續(xù)流二級(jí)管D1，負(fù)載LED形成回路。電感中的電流從峰值下降到一個(gè)值(該值如果大于零，Q1導(dǎo)通，則工作在CCM;等于零，Q1立即導(dǎo)通，則工作在BCM;等于零，Q1沒(méi)有及時(shí)導(dǎo)通，則DCM)，直到Q1導(dǎo)通。

　　注意：對(duì)于大部分的BUCK電路多設(shè)計(jì)工作在CCM，因?yàn)橛幸韵聝牲c(diǎn)好處：

　　1、 工作在CCM，輸出紋波電流比較小。

　　2、 工作在CCM，輸出電流比較好控制： Io=(ILpkh+ILpkl)/2

　　這里的Io為輸出電流有效值，ILpkh 和ILpkl分別為電感電流峰值和谷值。

　　從DATAsheet可以看出：內(nèi)部設(shè)置的VCS電壓為：250mV，通過(guò)設(shè)置CS引腳到地的電阻，可以設(shè)置通過(guò)負(fù)載LED的峰值電流，那么是如何達(dá)到恒流的目的的呢?

　　從公式Io=(ILpkh+ILpkl)/2，可知：通過(guò)RCS設(shè)置了ILpkh，如果能夠設(shè)置ILpkl的話，問(wèn)題就解決了。

　　TOFF引腳到地的一個(gè)電容，用來(lái)設(shè)置TOFF(關(guān)斷時(shí)間)，在每個(gè)工作周期，有相同的關(guān)斷時(shí)間;從電感的放電回路可以看出，如果在TOFF時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電感電流沒(méi)有下降到0的話(CCM)，那么Io=(ILpkh+ILpkl)/2能得到一個(gè)恒定的ILpkl，因此達(dá)到恒流的目的。

　　這樣我們可以考慮如何設(shè)置電感L1 、RCS、COFF了。以一個(gè)常用的一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明：

　　INPUT：85~265Vac 50/60HZ

　　OUTPUT: 40V 0.35A (12LED)

　　首先：設(shè)置TOFF，從數(shù)據(jù)手冊(cè)可以查到以下公式。

　　假設(shè)：COFF=220，則：Toff=11.73uS。

　　假定輸出電流紋波系數(shù)為0.8，則：

　　RCS=VCS/IPKH=0.25/(0.35+(0.35*0.8)/2)=0.51R

　　計(jì)算電感量：

　　L等于40*11.73/(0.35*0.8)=1.676mH