led照明作为一种革命性的节能照明技能，正在飞速开展。但是，LED驱动电源的要求也在不断进步：高功率、高功率因数、安全阻隔、契合EMI规范、高电流操控精度、高牢靠性、体积小、本钱低一级正成为LED驱动电源的要害点评方针。本文将为咱们介绍阻隔式LED驱动电源的最新计划。
LED驱动电源的在安全性规划上的具体要求
LED是低压发光器材，具有长寿命、高光效、安全环保、方便运用等长处。关于市电沟通输入电源驱动，阻隔输出是根据安全规范的要求。LED驱动电源的功率越高，则越能发挥LED高光效，节能的优势。一起高开关作业频率，高功率使得整个LED驱动电源简略设备在规划紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量运用LED照明时的亮度和光色一致性。
现在在一般的led照明商场上，存在非阻隔规划和阻隔型驱动电源之分。带阻隔变压器或许电气阻隔的LED驱动电源意味着LED能够直接用手触摸而不会触电。而无阻隔变压器的LED驱动电源虽仍能够凭借防护外壳完成部分机械绝缘，但此刻的LED在作业时并不能直触摸摸。
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非阻隔规划仅限于双绝缘产品，例如灯泡的代替产品，其间LED和整个产品都集成并密封在非导电塑猜中，因而，最终用户并没有任何触电的风险。二级产品都是 阻隔型的，价格相对比较贵重，但在用户能够触摸到LED和输出接线的当地(一般在LED照明和路灯照明运用的情况下)，这种产品必不可少。
物理规划决议着驱动器是阻隔式还对错阻隔式。安全规矩一般要求运用两个独立的阻隔层。规划师能够挑选两种物理阻隔层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并运用非隔 离式电源。假如物理阻隔本钱太高、存在机械困难或许吸收太多光，就有必要在电源中处理电气阻隔问题。阻隔式电源一般要比平等功率水平的非阻隔式电源大一些。 照明灯规划师有必要在他们所规划的每款产品中进行很多的本钱及规划优化作业。
由于适用于不同的运用，是选用阻隔的绝缘变压器仍是选用阻隔的防护灯罩外壳，规划者在不同的视点考虑永久会有不同的见地。一般，他们会从多方面去剖析，例如本钱与制作工艺、功率和体积、绝缘牢靠性和安全规范的要求等等。
带变压器的驱动本钱较高，但也相应让LED灯具变得愈加有用，能够满意终端用户偶尔触摸LED的需求。当白炽灯玻璃外壳很简略被损坏时，一个E27类型的一般灯泡可被替换成为LED灯。此外，在工业区或许是办公设备运用中的灯具并不需求触摸到终端用户，如路灯和商场照明，这时的LED灯也的确需求阻隔变压器。
作为一个让最终用户能安全运用的产品，一定会考虑绝缘与阻隔的牢靠性。作为完好的产品，产品外表运用者能触摸到的部分一定要经过阻隔，不能让人触电。而从 产品整个体系而言，阻隔是不可避免的，差异仅仅设置阻隔的方位不同。有些规划者选用阻隔的变压器规划，因而他们能够简化散热和灯罩的规划。假如用非阻隔的驱动规划，在灯壳等结构上就有必要考虑牢靠的绝缘要求。因而作为电源驱动，阻隔与非阻隔的计划一直都一起存在。
根据变压器的阻隔型LED驱动电源将是干流
现在有好几个趋势正在推进LED照明商场的开展。首先是高亮度LED功率的不断改进和十分高功率的高牢靠性恒流LED驱动电源的不断涌现，其次是全球立法制止白炽灯照明(由于其低功率)和CFL节能灯的逐渐淡出(假如打破的话，它会流出对环境有害的水银)。这些要素归纳起来正使得LED照明成为一个长时刻的开展趋势。当然，低体系本钱(包含LED、热办理体系和LED驱动器)永久是顾客广泛选用LED通用照明的推进力。
阻隔和非阻隔LED驱动电源计划各有优缺点。ClassII将是干流，由于它简化了LED散热问题。ClassI或II体系依靠接地体系，在大多数情况下，跟设备地址很有联系。ClassII较常见，它要求双级或加强型阻隔，也即需求变压器磁性绕组、绝缘带和物理阻隔。ClassI体系要求一个接地外壳和(或)机械妨碍，而这时ClassII体系不需求的。
根据变压器的阻隔型的驱动产品，据飞兆半导体技能行销部司理钱家法介绍道，他们也推出的两款阻隔型驱动器： FL7730和FL7732是用于单级反激拓扑运用的有源PFC操控器，无次级反应，下降资料清单本钱，他们的功率能到达85%以上。驱动集成的维护功用进步了周期体系的牢靠性，具有开路/短路维护、过热关机、逐周期限流维护等功用，并且具有了更长的体系平均寿命，省去输入电解电容并削减外部元件数目。
阻隔型单级PSR反激拓扑FL7730和FL7732
据华润矽威科技(上海)有限公司的出售司理贾存玉的介绍，根据变压器的阻隔型驱动器，华润矽威也推出了单片电流精度为±1%第二代原边反应离线式3-7W LED驱动计划PT4213和PT4215。PT4213/15的电流的精度可达±3%。一起，为了进步功率，PT4213/15删去了操控主MOSFET源极的内部低压MOSFET,改为主MOSFET的栅极驱动。芯片的供电也从主MOSFET的源极改为从主变压器的辅佐绕组。 PT4213是原边反应恒流操控器，适用于7W以下的LED球泡灯或PAR灯;PT4215是内置MOSFET原边反应恒流的稳流器，适用于3W的LED 灯杯。
下图是选用PT4215的3W LED灯杯的典型运用电路。驱动电路选用反激架构，作业在DCM形式。选用无光藕规划，计划简练牢靠，本钱低价。驱动电路能够承受85VAC~265VAC输入规模，输出电流300mA，驱动3颗1W LED串联的灯串。
选用PT4215的典型运用电路
介绍几个阻隔式LED驱动电源计划
1. 10W以下功率LED灯运用计划
现在10W以下功率LED运用广泛，很多一体式产品问世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中，方便了用户直接运用。典型的灯具规范有GU10、E27、PAR30等。
针对这一运用，咱们规划了如下计划(见图1)
图1 根据AP3766的LED驱动电路原理图
该计划特色如下：
1. 根据最新的LED专用驱动芯片AP3766，选用原边操控方法，无须光耦和副边电流操控电路，完成阻隔恒流输出，电路结构简略。经过电阻R5检测原边电 流，操控原边电流峰值稳定，一起操控开关占空比，坚持输出二极管D1的导通时刻和整个开关周期时刻份额稳定，完成了输出电流的稳定。
2. AP3766选用专有的“亚微安发动电流”技能，仅需0.6μA的发动电流，因而下降了发动电阻R1和R2上的功耗，进步了体系功率。典型5W运用功率大于80%，空载功耗小于30mW。
3. AP3766选用恒流收紧技能完成笔直的恒流特性，恒流精度高。
4. 电路元件数量少，AP3766选用SOT-23-5封装，体积小，整个电路能够设备在常用规范灯杯中。
5. 安全牢靠，阻隔输出，具有输出开路维护、过压维护及短路维护功用。
6. 功率开关管选用三极管，省去了高压场效应管，体系本钱低。
图2为该计划的5W运用电路样机什物相片。图3是根据AP3766的5W LED驱动设备什物相片。图4为根据AP3766的5W LED驱动电路满载功率随沟通输入电压改变曲线。图5为根据AP3766的5W LED驱动电路满载输出IV特性曲线。
2. 10～60W功率LED路灯、LED直管灯运用计划
IEC世界电工委员会对照明灯具提出清晰的谐波要求，即IEC61000-3-2规范。因而关于较大功率LED照明运用，选用功率因数校对(PFC)操控技能成为必需。关于60W以下运用，有高性价比单级PFC操控计划，该计划电路原理图如图6所示。
图6 根据AP166+AP4313的LED驱动电路原理图
该计划特色有：
1 单级PFC计划，只用一级反激式电路拓扑，一起完成功率因数校对和阻隔恒流输出。元件数量少、体积小、性价比高。
2 高功率因数，选用有源功率因数校对操控芯片AP1661，功率因数PF>0.9，满意IEC61000-3-2谐波规范。
3 选用副边恒压恒流操控芯片AP4313，恒流精度高，输出电流差错<3%。
4 高功率，满载功率高达90%。
5 安全牢靠，阻隔输出，具有输出开路维护，过压维护及短路维护功用。
AP1661是一款作业于临界导通形式下的有源功率因数校对操控芯片，可广泛运用于开关电源、LED驱动和电子镇流器的预调整变换器操控。该芯 片内部包含1个发动定时器可满意待机运用要求，1个能完成接近于1的功率因数的单象限乘法器和1个零电流检测模块保证临界断续方法作业。AP1661的图 腾柱驱动输出能够为外部MOSFET或IGBT供给最大600mA驱动电流和800mA关断电流才能。选用了先进的双极型互补金属氧化物半导体规划和制作 工艺，具有低发动电流，低作业电流和低功耗的特色。AP1661一起具有完善的维护功用，包含过压维护、带有滞后的输入欠压确定和乘法器输出嵌位以约束开 关最大峰值电流。图7为该计划60W运用电路样机什物相片。图8为运用该计划LED直管灯什物相片。
3. 60～150W大功率LED路灯运用计划
在户外照明部分，我国每年路灯商场需求量都在2000万盏以上，我国城市改造、乡镇建造、住宅建造及路途建造关于大功率、高亮度、节能的LED路灯产品的商场需求是极端巨大的。
在更大功率运用条件下，单级PFC电路难以一起统筹PFC预调整和反激电路输出恒流调整功能，这时需求选用两级电路架构完成这一方针。因而，有新推出的PFC+PWM 两级架构电路拓扑计划，该计划电路原理图如图9所示。
图9 根据AP1661+AP3102的LED驱动电路原理图
该电路选用Boost PFC+Flyback两级拓扑结构，操控芯片选用PFC操控芯片AP1661，PWM操控芯片AP3102和副边恒流操控芯片AP4310。该电路计划 长处是输入/输出%&&&&&%小，输出纹波小，阻隔输出，功率因数高，电流精度操控在2%以内，牢靠性高。图10为该计划的90W运用电路样机什物相片。图11为 运用该计划大功率LED路灯灯具相片。
图11 大功率LED路灯灯具相片
图12 90W LED电源满载功率曲线
