是否定制 |
否 |
品牌 |
bcd |
型号 |
ap3706mtr |
封装 |
sop-8 |
批号 |
1020 |
类型 |
驱动IC |
基于ap3706的隔离式ac/dc led驱动电路
发布商:bcd半导体 时间:2010-6-13 【字体:大中小】
近年来,大功率高亮度led发展迅速,在发光效率不断提高的同时,其不断下降。这使得led照明成为未来绿色照明的希望。但led驱动电路的设计仍然面临许多困难。由于led需要低压直流电源驱动,在交流电网输入条件下,需要ac/dc转换器将交流电压转变成低压直流电,同时控制led的电流恒定,输入和输出的电气隔离也是一项安全要求。开发高可靠性、体积小、低成本的led驱动电路成为led照明能否得到大规模应用的关键因素之一。
本文将介绍基于bcd公司最新led驱动电路控制芯片ap3706开发的一款高性价比的隔离式ac/dc led驱动电路,该方案仅采用极少的元件就实现了宽电压范围输入、恒流输出,并能满足led驱动电路的各项要求。
ap3706具有以下特点:驱动反激式电路工作在断续导通模式下;无需副边
光耦及恒压恒流控制电路,利用原边控制技术实现恒压恒流输出;无需采用环路补偿电路就能实现稳定控制;随机频率调制技术可降低系统emi;驱动外部
三极管低电压开通,从而降低了开关损耗;其它特点包括内部软起动功能、输出开路及过压保护功能和短路保护功能。图1为ap3706的管脚图。
图1:ap3706的管脚图。
恒流输出控制原理
图2:反激式电路副边输出电流波形图。
ap3706恒流输出控制原理如下:图2所示为反激式电路副边输出电流波形,定义输出
二极管d2的导通时间为tons,关断时间为toffs,输出电流峰值为ipks,
变压器原边绕组匝数np,副边匝数ns。在恒流输出工作模式下,ap3706控制开关占空比,保持输出二极管d2的导通时间tons和关断时间toffs比例恒定,在一个开关周期内,输出电流的平均值为:
根据安培定理,输出二极管d2刚导通时输出电流峰值ipks与变压器原边电流峰值ipk有如下关系:
因此,输出电流的平均值为:
ap3706通过检测原边电流,控制原边电流峰值恒定,同时控制开关占空比,保持输出二极管d2的导通时间tons和关断时间toffs比例恒定,实现了输出电流的恒定。
电路设计
电路设计要求输入交流电压范围85~265v,输出负载为1颗到4颗3w led串联,保持1a恒定输出电流。系统整体电路原理图如图3所示。
图3:基于ap3706的12w led驱动电路原理图。
图3中的变压器t1采用ee20磁芯,有4个绕组,原边绕组np电感量1.2mh,原边绕组与副边绕组ns匝比为80:11。na为辅助绕组,为芯片ap3706供电。由于负载要求1颗到4颗led串联,输出电压变化范围大,因此采用了由c4、q4、z1、r20、c11组成的稳压供电电路。
电阻r3、r10为ap3706启动电流。反馈绕组nfb检测输出二极管d1的导通期间的输出电压,经电阻r16、r15分压后送ap3706 fb脚比较,输出电压开路保护。原边开关电流经电阻r2检测,经r4、r7送达ap3706 cs脚进行电流比较,从而确保输出电流恒定。d4、r9、c6为开关q1关断时rcd吸收嵌位。
实验结果
输出电流变化如下表所示。
输出电流变化。
输出电压电流波形如图4所示。
图4:ch1:vo;ch2:io。
不同负载条件下效率测试结果如图5所示。
图5:不同负载条件下效率测试结果。
传导emi峰值和平均值测试结果如图6所示。
图6:传导emi峰值和平均值测试结果。
本文小结
本文主要探讨基于bcd公司最新led驱动电路控制芯片ap3706开发的led驱动电路,实现了宽电压范围输入,恒流输出,具有方案新颖、元件数少、体积小、成本低、性能优越等特点,可以满足led驱动电路的一系列指标要求