基于VIPer17H設(shè)計無電解電容LED驅(qū)動器

　　此3.6W無電解電容設(shè)計即是利用該引腳改變Idlim值來實現(xiàn)，根據(jù)芯片工作原理，當(dāng)CONT引腳外接一顆電阻Rlim到GND時，在一定區(qū)間內(nèi)，隨著電阻值變小， MOSFET的限流點也會相應(yīng)的變小，對應(yīng)關(guān)系見圖4。從本質(zhì)上看，隨著Rlim的變小，是改變了流出CONT引腳的電流值，從而改變內(nèi)部的限流點。因此，如果再通過電阻連接CONT引腳與輸入整流橋的輸出端(如圖1的R11，R12)，那么流出CONT引腳的電流將會跟隨輸入電壓變化，進而改變限流值，輸入升高，則限流點變大，反之亦然。通過這一步的變化，我們可以看到，流過開關(guān)管的電流值在一定程度上跟隨輸入電壓變化，輸入特性類似于PFC電路，因此可以采用PFC的電路結(jié)構(gòu)，一個小容值的輸入電容(一般為薄膜電容)。此設(shè)計采用的是一個0.1mF的薄膜電容，同時控制回路也類似于PFC電路的設(shè)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(wěn)定性。此時輸入端的電解電容已經(jīng)去掉。在滿足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。

　　隨著技術(shù)的不斷進步，陶瓷電容正在越來越多地進入中低壓電解電容和鉭電容的應(yīng)用領(lǐng)域，陶瓷電容具有更低的ESR以及非常長的壽命，這兩點優(yōu)勢很適合LED驅(qū)動器，此設(shè)計中，次級采用5顆10mF/16V的陶瓷電容作為濾波電容。同時初級的VCC供電電路也采用了陶瓷電容，不過因為供電電流很小，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，為了降低成本也可以使用電解電容。

　　到此，一款無電解電容的LED驅(qū)動器設(shè)計完畢，測試結(jié)果見圖5。從實際可知，由于輸出的電容的低容量以及類似PFC的控制回路設(shè)置，輸出電流的工頻紋波很大，甚至?xí)搅?，不過此頻率為100Hz，人眼是看不到閃爍的;需要指出的是為了維持在一個工頻周期內(nèi)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(shè)計時是按平均電流來選擇LED燈，因此峰值電流將對LED造成沖擊， 不過大多數(shù)LED可以承受這樣的沖擊，只要限制在一定范圍內(nèi)，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，另一個難點在于濾除差模傳導(dǎo)噪聲，由于采用了小容值的輸入濾波電容，以及類似PFC的工作方式，使差模傳導(dǎo)噪聲高于普通的反激變換器，因此在圖1中，為了滿足EMI要求，增加了X電容和差模電感，由此帶來了體積的增大和成本的上升。不過為了獲得與LED燈匹配的長壽命，同時滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，此方案提供了一個新的選擇。