幾個(gè)步驟，搞定LED恒流驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)！

　　LED燈作為一種新的照明用光源，正在逐漸得到大規(guī)模和大范圍內(nèi)的應(yīng)用;決定LED燈的性能和壽命的核心部分是LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，LED燈的壽命(光亮度衰減)與驅(qū)動(dòng)電流的穩(wěn)定性和電流紋波或雜訊息息相關(guān)。

　　本文以交流AC供電到輸出恒定直流DC為例，設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行的幾個(gè)步驟，搞定LED恒流驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)。

　　第一步：明確所設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)反激電源技術(shù)要求

　　我們今天先從AC-DC用單端正激式開(kāi)關(guān)電源拓?fù)溟_(kāi)始，因?yàn)樗且环N小型、經(jīng)濟(jì)，也是開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用較多一種，并且它功率輸出在50～200W是最合適的。設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下：

　　輸入電壓：交流220V±10% 紋波電壓UP：0.5V

　　輸出電壓UO：15V 輸出波動(dòng)電流IP：±0.1A

　　輸出電流IO：10A 占空比：D max=0.42

　　第二步：LED恒流反激電源設(shè)計(jì)步驟

　　1,總體流程圖

　　如同開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)一樣，LED驅(qū)動(dòng)反激電源也是先進(jìn)行總體考慮，然后對(duì)電源各部分分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，接下來(lái)就是設(shè)計(jì)總體和輔助功能，最后進(jìn)行測(cè)試和設(shè)計(jì)優(yōu)化的。下面設(shè)計(jì)步驟流程：

　　
      2. 驅(qū)動(dòng)電源模塊功能圖

     第三步：變壓器設(shè)計(jì)

　　1、輸出變壓器次級(jí)電壓U2計(jì)算

      UL是輸出扼流圈在內(nèi)次級(jí)線圈的電壓降，Uf是輸出二極管的正向電壓。最低的次級(jí)電壓U2min為：

　　
     設(shè)： (設(shè)定肖特基二極管)，則

　　
     2、初、次級(jí)線圈計(jì)算

　　輸入直流電壓U1的最小值使用按輸出電路計(jì)算求得的U1min值。根據(jù)中國(guó)輸配電情況U1=200～253V,則變壓比N為

      根據(jù)輸出容量磁心尺寸關(guān)系表3-4 [2] 選取EI-30。它的有效面積為S=111mm2

　　磁心材質(zhì)相當(dāng)于TDK的H7C4,最大工作磁道密度Bm可從圖3-4中查得.實(shí)際使用時(shí)的磁心溫度約100℃，且要選擇能保持線性范圍的Bm，即0.3T以下。當(dāng)磁心溫度有100℃，工作頻率200KHz時(shí)，約減少0.1T而成為 。根據(jù)線圈計(jì)算公式則，

　　
      因而次級(jí)N2 = 4，式中Bm為磁心的磁通密度(T);S為磁心的有效截面積(mm2)。初級(jí)線圈的匝數(shù)則是

　確定 。次級(jí)線圈所需要的電壓U2min一定要充分，因此要進(jìn)行ton max的修正計(jì)算。

　　則有，

　　Dmax修正結(jié)果為0.42,仍然在0.4～0.45范圍內(nèi)，可以繼續(xù)使用以下計(jì)算。

　　第四步：輸出濾波器設(shè)計(jì)

　　在開(kāi)關(guān)電源中帶磁心的電感器，一般采用電感線圈Lf 與輸出濾波電容器Cf 構(gòu)成的“L”型濾波器如下圖。電感線圈對(duì)高頻成分呈現(xiàn)很高的感抗，而電容對(duì)高頻成分呈現(xiàn)很小容抗，已達(dá)到在電路中抑制紋波和平滑直流的作用。

　　
      1、輸出扼流圈的電感值設(shè)計(jì)

　　計(jì)算流入輸出扼流圈電流

　　L為輸出扼流圈的電感(μH); 為輸出電流的10%~30%。則有

　　電感L值為：

　　由此可見(jiàn)，需要11.86μH，10A的扼流圈。