导言
LED照明作为一种新兴产业技能，正在不断开辟更广泛的运用。关于沟通电源输入运用，现在一般运用依据反激式（flyback）拓扑结构开关电源。反激式（flyback）拓扑结构开关电源包含输入整流滤波电路，开关操控电路，阻隔变压器和副边整流滤波电路。但是，反激式电源电路功率不高，而且，有些LED照明运用不必定需求阻隔，因而，开发低本钱高性价比的非阻隔LED驱动电路是十分必要的。
IEC世界电工委员会对照明灯具提出了清晰的谐波要求，即IEC61000-3-2规范。一起，最新的动力之星（EnergyStar）规范提出关于大于5W的LED照明产品，要求功率因数目标，即PF，有必要大于0.7。
本文提出了一种新的高功率因数非阻隔LED驱动电路，组合了逐流式功率因数校对电路和选用原边操控的Buck-boost开关电源电路，电路结构简略，一起满意LED驱动电源的高功率因数，高功率，契合电磁兼容EMC规范，高电流操控精度，高可靠性、体积小、本钱低一级一系列要求。
AP3766简介
AP3766是BCD公司最新推出的LED专用驱动操控芯片，选用原边调整操控（PSR）技能完结高精度的恒压/恒流（CV/CC）输出，省去了副边光耦及恒压恒流操控电路，也不需求环路补偿电路完结了电路的安稳操控，而且选用SOT-23-6小体积封装，明显缩小体系体积，降低了体系本钱。AP3766具有“亚微安发动电流”专利技能，降低了体系功耗，进步了功率。能够使得功率大于80%，空载功耗小于30mW。AP3766内置外部元件温度改变补偿及恒流CC收紧技能完结笔直的CC特性，确保了量产情况下±5％的输出恒流精度。一起，AP3766内置软发动，过压维护，短路维护功用，进步了体系可靠性。
AP3766具有很强的体系适应性，能够调配无源PFC逐流式电路，输出图腾柱驱动电路等外围线路满意高功率因数要求和更大功率输出。因而，AP3766不只能够运用于GU10射灯，E27泡灯，也能够运用于PAR灯，直管灯等。
图1为AP3766的管脚图。
图1.AP3766的管脚图
非阻隔计划体系规范要求
LED的光效正在不断向更高的目标行进，现在进步光效的一种办法是用多颗小电流的LED晶粒串联组成高压小电流的LED封装结构，这样的结构不只进步了LED的光效，也有利于进步开关电源的全体功率。但是，由于LED作业电压比较高，传统的阻隔反激式开关电源不再适用，由于要到达很高的输出电压，反激式开关电源的阻隔变压器输出绕组需求比较多的匝数，变压器体积将大大添加，原副边之间的耦合将下降，电路功率也将下降。针对高压小电流输出和高功率的体系规范要求，本文提出一种全新的Buck-boost开关电源电路，具有高功率因数，操控方法简略新颖，元器件数量少，体积小，性价比高的长处。下文将具体介绍一个输出110V/60mA规范的高功率因数非阻隔LED驱动电源。
电路原理图
图2.依据AP3766的高功率因数非阻隔LED驱动电路原理图
图2中F1为保险丝，VR1为防雷维护压敏电阻，C1，L1，C2组成π型EMI滤波器。C3，C4，D2，D3，D4构成一个逐流式电路完结功率因数校对功用。逐流式电路进步整流电路功率因数的原理在于增大了整流电路的导通角，在输入沟通电压大于峰值电压一半时，整流桥BD1就能导通，避免了传统不控整流电路只在沟通电压峰值邻近才干瞬间导通导致大的电流尖峰和波形畸变问题，然后降低了总谐波失真度，即THD。
通过逐流式电路后，由L1，L2，Q1，D1，C9构成的Buck-boost开关电源电路完结升降压和恒流输出功用，操控芯片U1完结Buck-boost开关电源电路的开关操控功用。电感L1，L2，L3通过磁芯T1彼此耦合。
选用原边开关操控方法的Buck-boost开关电源电路作业原理是：设定在一个开关周期内，输出二极管D1的导通时刻为Tons，关断时刻为Toffs，输出电流峰值为Ipk，耦合电感L1绕组匝数N1，耦合电感L2绕组匝数N2。操控芯片U1操控开关占空比，坚持输出二极管D1的导通时刻Tons和关断时刻Toffs份额稳定，则一个开关周期内，输出电流的平均值为：
图3为Buck-boost开关电源电路通过二极管D1的电流波形
图3二极管D1的电流波形
依据安培定理，输出二极管D1刚导通时输出电流峰值Ipks与开关Q1电流峰值Ipk有如下联系：
因而，输出电流的平均值为：
操控芯片U1通过检测原边开关电流，操控原边开关电流峰值Ipk稳定，一起操控开关占空比，坚持输出二极管D1的导通时刻Tons和关断时刻Toffs份额稳定，完结了输出电流的稳定。
图2中，电阻R1，R9为芯片U1的发动电阻，连接到芯片的VCC脚，在电路上电后供给芯片必定巨细的发动电流。L3为辅佐绕组，与D5，C7构成芯片U1的供电回路。一起，L3辅佐绕组电压通过电阻R6，R7分压，连接到芯片的FB脚，作为输出电压的检测和维护电路。R2为开关Q1的电流检测电阻，连接到芯片的CS脚，即U1的电流采样脚。芯片U1的2脚GND连接到地电位，1脚为输出驱动脚，输出必定脉宽的PWM信号，操控开关Q1的注册和关断。
图2中变压器T1选用EE16磁芯，有3个绕组，原边绕组L1电感量1mH，L1，L2和L3匝比为100:100:28。电路设计作业频率65KHz。
试验成果
依据以上电路设计，试验测验相关性能目标成果如下：
传导EMI测验成果如图4所示：
图4传导EMI测验成果
测验成果表明，在85V到265V宽输入电压范围下，该电路功率因数PF约为0.8，功率大于85%，满意EMI规范等LED驱动电源各项规范要求。
定论：
本文提出一种依据AP3766的高功率因数非阻隔LED驱动电源计划，操控方法简略新颖，完结了全电压范围内的高功率因数，高功率和恒流输出，具有元器件数量少，体积小，性价比高级杰出长处，一起满意LED驱动电源的高功率因数，高功率，契合电磁兼容EMC规范，高电流操控精度，高可靠性、体积小、本钱低一级一系列要求。
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