基于原边恒流控制技术LED驱动器设计+PCB电路图(3)

恒流驱动：就是保持 LED 的输出电流一直不变，由于电流的大小与发光强度有关，电流过强会造成 LED 过功率，导致灯珠损坏，过弱也会影响到 LED 的发光强度，灯珠可能不亮。为了保证 LED 不会被损坏，因此 LED 的驱动需要提供恒流电源。

1.3 LED 驱动电源研究现状

LED的发光强度与正向电流有关。从供电方面的影响来看，可以分成AC／DC和DC／ DC两类的驱动电源。AC／DC驱动方式是将交流电转变为直流电。DC／DC驱动式是将直流电变为另一固定的直流电。

1.3.1 变压器降压电路

变压器降压电路就是将 AC 电通过工频变压器降压后通过全桥整流加大电解滤波的方式得到一个直流电压，然后在回路中串入合适的电阻得到合适的 LED 工作电流，如图 1.1。这种电路可以得到一个固定的值，但因为电阻 R 的作用不仅是限流，而且会消耗很多的能量，因此这将会大大降低整体电路的效率。

1.3.2 开关电源电路

图 1.1 变压器降压电路

开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制开关管“开通”和“关断”的状态，保持稳定的输出电压，由于开关管总是在开通和关断之间来回切换，因此叫“开关电源”。开关电源一般由开关元件、控制电路和滤波构成，实质上它就是反馈式振荡电路，与变压器降压电路相比，开关电源体积小、效率高并且性能稳定，但是由于高速的开关，会产生 EMI问题[3]。

开关电源的框图如图 1.2 所示。

1.4 课题研究的意义

图1.2 开关电源框图

LED 驱动器是电力电子发展的必然产物，它的出现已经带来了技术的革新。目前国内外都在大力发展 LED 行业，具有较好的前景。本设计采用了反激电路作为 LED 的恒流驱动方式。该输入输出回路利用变压器的特性隔离了电路原边和副边部分，这个电路成本比较低，外围简单，PCB 板使用空间小，有利于小型化产品;并且适合交流供电，和有功率因数调整要求的 LED 驱动。

2 反激电路的工作原理

2.1 主电路拓扑

如图2.1（a）是反激电路图，MOS管按照PWM的工作方式。变压器有原边和副边两个绕组，两绕组要紧密耦合来减少变压器的漏感量。由于电路简洁明了，元器件少，所以适用的场合很多。

反激电路的工作模式有两种，分别为电感电流连续模式（CCM）以及电感电流断续模式（DCM）。本课题选用的是电感电流连续模式。

Vin Vo

(a) 原理图

Vin+V0N1/N2

VD V0+VinN2/N1

(b) 模态图

图2.1 反激变换器的原理图及模态图

反激变换器工作在CCM和DCM时有不同的等效原理图。当电路工作在CCM模式时等效原理图如图2.2中的（a）和（b）。而当电路工作在DCM模式时，等效原理图为（a），（b），

（c）。

N Ns C + +

Vin IP P

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