非隔離降壓有源PFC LED驅(qū)動(dòng)電路研究.pdf

1、LED照明相對(duì)于傳統(tǒng)光源照明來(lái)說(shuō)，具有高能效、長(zhǎng)壽命、高亮度、利環(huán)保和變幻多等一系列的優(yōu)勢(shì)。隨著白光LED的誕生，以及LED材料及芯片研發(fā)技術(shù)的不斷提升，LED照明會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)照明。LED工作于低壓直流條件下，所以需要AC-DC的恒流驅(qū)動(dòng)芯片。驅(qū)動(dòng)芯片作為L(zhǎng)ED照明應(yīng)用的核心部件，必須符合低功耗、高能效、高恒流精度和可靠性等指標(biāo)。此外，由于AC-DC的開(kāi)關(guān)電源容易對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，所以需要在應(yīng)用中加入功率因數(shù)校正技術(shù)。
　　本

2、文設(shè)計(jì)的芯片是基于AC-DC的非隔離降壓高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路，適用于交流85~265V全電壓輸入。采用兩個(gè)反饋電阻，配合單繞組的結(jié)構(gòu)，直接監(jiān)測(cè)輸出電感電流的過(guò)零時(shí)刻，與傳統(tǒng)同類型的驅(qū)動(dòng)電路相比較，大大的減小了系統(tǒng)體積和成本；芯片內(nèi)部集成有源功率因數(shù)校正模塊，提高了系統(tǒng)PF值，也減小了外圍電路體積；選用電感電流臨界導(dǎo)通模式減小了功率損耗，提高了效率；內(nèi)部地結(jié)構(gòu)的全周期電感電流采樣結(jié)構(gòu)和輸出線電壓補(bǔ)償算法，確保了優(yōu)異的線性調(diào)整率，在全電

3、壓范圍以內(nèi)，LED驅(qū)動(dòng)輸出電流的精度控制在±5％以內(nèi)。此外，為了確保芯片的可靠性，內(nèi)部還設(shè)計(jì)了一系列的保護(hù)電路，例如：LED短路/開(kāi)路保護(hù)，采樣電阻開(kāi)路保護(hù)，VCC欠壓鎖定保護(hù)，智能溫控等。
　　在完成電路設(shè)計(jì)后，本芯片聯(lián)合外圍電路在cadence里進(jìn)行了整體仿真。仿真結(jié)果表明，此驅(qū)動(dòng)電路達(dá)到預(yù)設(shè)要求，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。最后，本芯片通過(guò)流片和封裝之后，進(jìn)行了直流參數(shù)測(cè)試和整機(jī)測(cè)試驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求。不同的負(fù)載和不同的輸入電壓