基于TOP247构成的20W离线式LED镇流器驱动电路

2017-03-15 19:06分类：电子元器件阅读：

TOPSwitch-GX采用与TOPSwitch相同的拓扑电路，以高性价比将高压MOSFET、PWM控制器、故障自动保护功能及其他控制电路集成到一个硅片上。TOPSwitch-GX还集成了多项新功能，可以降低系统成本，提高了设计灵活性及效率。

TOP247的主要特性如下：

(1)输出功率更大以适应更高功率的应用。

(2)使用P/G封装时输出功率在34 W以下都无需散热器。

(3)节约外围元件成本。

(4)完全集成的缓启动电路降低了器件的应力及输出电压过冲。

(5)外部电路实现精确的流限编程。

(6)更宽的占空比实现更高的输出功率，同时可以使用更小尺寸的输入滤波电容。

(7)在Y/R/F封装具有独立的输入线电压检测及流限编程引脚。

(8)输入欠压(UV)检测可以防止关机时输出的不良波动。

(9)输入过压(OV)关断电路提高了对输入浪涌的耐受力。

(10)具有最大占空比降低特点的线电压前馈抑制了工频纹波，并在高输入电压时限制了最大占空比。

(II)频率调制降低EMI及EMI滤波器成本。

(12)在零负载时实现输出电压的稳压而无需假负载。

(13) 132kHz频率调制降低变压器及电源的尺寸。

(14) Y/R/F封装在视频应用时可以选择半频工作。

(15)迟滞热关断提供自动故障恢复功能。

(16)热迟滞值较大，防止电路板过热。

TOP247的引脚图如图2-111所示。表2 56列出了TOP247的引脚功能。

基于TOP247构成的20W离线式LED镇流器驱动电路如图2-112所示。隔离反激式转换器是一个单级PFC的LED镇流器电源。它可以在12 V电压下提供1.67 A的平均输出电流，因而非常适用于驱动高电流LED阵列。使用最小输入电容的反激式转换器在非连续导通模式下工作时，可取得较高的功率因数。这会AC输入电压波形后产生漏极电流包络。由于非连续导通模式会使初级RMS电流增大，因此选用TOP247YN来减小M()SFET的RDS (ON)值，从而降低耗散和提高整体效率。

电阻Rll、R12、R23、Q2、Q3、Q4及其相关电路与U2中的LED共同构成低压降恒流电路，并将平均负载电流设定为1. 67 A。在空载时，R16和VR2将输出电压限制到约18V。

要实现高功率因数和低谐波含量，UI必须在整个AC输入线电压频率周期内以恒定占空比进行工作。为此，需要把环路增益交越频率设计到远低于100 Hz的水平，即远低于最低整流AC频率。在本设计中，增益交叉频率在低压输入时约为30 Hz，在高压输入时约为40Hz。

电容CIO和电阻R6将主极点设定在约0.02Hz，与R7在200z时形成一个零点，以提196

高增益交越时的相位裕量。为使CIO与控制引脚隔离（此时会更改启动和自动重启动时序），需要将Q1设计为由U2B输出驱动的射极跟随器。从Ql的发射极看，CIO看来被增大，R6减小。这样所得到的电容值足以维持一个恒流流入U1的控制引脚，从而在整个AC线电压频率周期内维持恒定的占空比。

控制引脚旁路电容(C5)也很大，足以实现正确启动以及稳态工作。C5值越大，启动延迟时间越长。

可以选择由D12、CI5、C16、R18～R21和Q5来组成一个软启动电路。在输出达到稳压之前，Q5被偏置，同时C16充电至VE (Q5) - VBE(Q5)。电流通过U2馈入U1的控制引脚，这样可以确保输出达到稳压而不会出现波动（由于进入自动重启动状态）。电源关断时，C16会通过R18进行放电而复位。

变压器的两个次级绕组由D10和D11进行整流，并由CI1和C12进行滤波。

D7、R2、R3、C6及VR1共同构成初级钳位电路。正常工作期间，钳位电压由R3和C6决定，而在启动和负载瞬态期间，最大钳位电压则由VR1来决定。慢速玻璃钝化二极管D7的反向恢复时间为2μs，这有助于恢复部分漏感能量，进而提高效率。电阻R2用来衰减高频率振钤，从而降低EMI。

上一篇：基于RT8458构成的非隔离式LED照明驱动电路

下一篇：MOS集成电路运用操作原则