PT4201設(shè)計的離線式LED射燈技術(shù)

　　OUT輸出驅(qū)動：

　　PT4201的OUT腳用來驅(qū)動功率MOSFET的柵極。優(yōu)化設(shè)計圖騰柱形式輸出的驅(qū)動能力使驅(qū)動強(qiáng)度和EMI得到良好的折衷。同時,OUT的輸出高電位被限制到了18V,從而可以保護(hù)由于VDD升高可能對MOSFET造成的損傷。內(nèi)部OUT和GND之間有一個電阻,可以在芯片不工作時將外部MOSFET的柵極可靠置為0電位。

　　基于PT4201的E27 3W離線式射燈方案

　　基于PT4201的E27 3W離線式射燈方案應(yīng)用線路是典型的反激式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),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%以內(nèi),成本只增加了0.3RMB,但卻給大批量生產(chǎn)時提供了便利。

　　3W E27的應(yīng)用一般負(fù)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L1(相當(dāng)于一個保險絲,抗浪涌)后接入整流橋,從整流橋出來的電壓大約為1.4XVin,電流1A左右。C1是一個濾波電容,電容值的選擇大約是負(fù)載功率的1-3倍即可,此處3W的應(yīng)用采用4.7uF的電容,如選擇太小的會導(dǎo)致紋波大,選擇太大的空間又不允許。PT4201的VDD端一開始由R4降壓后供電,18V啟動,啟動之后就通過變壓器輔助繞組供電,電壓在9-27V之間。R1、C3和D2是一個RCD吸收回路,用來吸收Q1開關(guān)時產(chǎn)生的尖峰。減小R1,可以提高吸收效果,但是會導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低,建議采用折衷的方式。PT4201的RI端所接電阻R7是用來設(shè)定開關(guān)頻率的,此處把頻率設(shè)定在65kHz。

　　PT4201的CS端連接采樣電阻R8、R9,設(shè)置電流。變壓器是一個重要的部件,采用反激式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),當(dāng)Q1關(guān)斷時,變壓器5,6斷導(dǎo)通,D1的耐壓為變壓器輸入電壓/匝數(shù)比+變壓器輸出電壓。當(dāng)Q1開時,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(shù)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(shù)比互相牽制。電路右邊SR1100是一個肖特基二極管或者可采用快恢復(fù)二極管整流。當(dāng)空載時,R3是一個限流電阻,限制這條支路上的電流在10mA,D4在這里選用12V穩(wěn)壓管,起到一個整流限壓的作用,在空載時才工作,R2是一個分流電阻,R2上流過的電流為10mA,R2左端的電壓為1V。帶負(fù)載時,R6兩端的電壓為1V左右,通過選擇電阻值不同調(diào)節(jié)輸出電流,這是1X3W的應(yīng)用,工作電流設(shè)定在300mA左右。U2是光耦,當(dāng)R6上的電流變大時,發(fā)光二極管上的電流變大,光敏電阻感應(yīng)到之后,反饋電流到PT4201FB端,FB端電壓變小,PT4201通過調(diào)整占空比來使能量降低,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,實時對電流進(jìn)行微調(diào),提高了輸出電流的精度。

　　改變這個方案的部分設(shè)計數(shù)據(jù),可以設(shè)計5W、7W、12W的各種方案,工作原理雷同。由于5W-12W的應(yīng)用空間較大,所以允許在3W的基礎(chǔ)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,以提高整個電路過EMC的能力、工作效率、PFC。