在上星期周五的文章中，咱们针对一种大功率LED驱动电源计划的规划原理进行了具体介绍，并对这一LED电源的PFC电路规划计划进行了简析。今日咱们将会持续就这一大功率恒流LED驱动电源计划打开共享，并针对该计划中的电路规划部分进行要点论述和介绍。
调光电路规划
信任经过上星期周五的恒流LED电源规划原理介绍，咱们应该都十分清楚，这一计划首要选用PWM调光的方法来对驱动电源调光电路进行规划。因而，在这一规划的基础上，咱们对驱动电路进行了扼要的改动规划。下图中，图1是LED驱动电路的结构简图，咱们所规划的这一驱动电源在输出端做出了如下图图2所示的改动，便是在输出端LED的灯串中串联一个开关管，经过操控开关管的导通和关断来改动均匀输出电流。
从图2所展现的这种大功率恒流LED电源的调光电路图中能够看到，在这一电路系统的规划中，咱们挑选将NCS1002的Vcc端与V3相连，并将CON2端为输入PWM信号端口。选用该种规划的特色和缺点十分显着，当输入PWM信号为低电平时，三极管V5的集电极与发射极截止，V3的栅源两头电压为Vcc，约为14V，V3处于导通状况，LED正常发光。而当输入信号为高电平时，V5的集电极与发射极导通，V3的栅源两头电压被拉低，V3截止，LED不发光。考虑到输出端被断开时，采样电阻上不发生电压，为瞬间的开路状况。
图1 LED驱动电路结构简图
图2 调光电路的电路图
因而，在了解了这一调光电路规划过程中的首要问题之后，为了处理这一缺点，在本次所规划的大功率恒流LED电源的电路系统中，咱们特别增加V4和C12。由上图图2可见，V3和V4一起导通和关断，在V3、V4关断时，恒流操控环检测到C12两头的电压，即正常作业时R12两头的电压，称为虚拟电压。而在增加了V4与C12之后，当PWM信号频率足够高时，输出端开路时刻很短，C12没有彻底放电，恒流操控环将C12两头电压作为检测到的电压，从而使电路坚持正常作业。所以因为虚拟电压，此刻的PWM调光电路就不会影响电路的恒流作用了。
变压器匝数核算及规划
在完结了调光电路以及硬件规划之后，接下来咱们需求做的是整个LED电源规划中最要害的一部分，那便是完结电源变压器的匝数核算和相关的规划作业。因为在本计划中，咱们所规划电路的输出额定功率是75W，因而，咱们挑选型号为PQ3230的变压器磁芯。查表得其磁芯面积为1.6cm2，驱动电源的功率为85%，这儿取输入最小电压120V和最大占空比0.45，则变压器初级的均匀电流为Iav=Po/(ηUinmin)，经核算得出成果为0.74A。
在现已得出了电源变压器的初级均匀电流值之后，接下来咱们需求核算的是这一LED驱动电源变压器的初级峰值电流Ipk，为了得到准确的核算成果，此刻咱们需引进初级的电流改动量△I，与Ipk的比值Krp。因为LED电源的主电路作业在CCM形式，因而取Krp=0.7，则可得出公式为IgvT=(Ipk-IpkKrp+Ipk)ton/2，式中T为作业周期，T=1/∫，ton=TDmax。核算得到Ipk为2.53A，进一步可得到初级的电感量和匝数分别为：
在上述公式中，磁通密度△B的值一般取0.1～0.2T之间。经过对该公式的推导和演算，解得Lp=436μH，Np=33匝。又因输出电压Uo=50V，续流二极管压降Uvo=1V。依据公式Ns=(Uo+UVD)Np/Uinmin，得到次级匝数为14匝，进一步可得辅佐绕组匝数为5匝。
试验测验成果
在完结了对该种大功率恒流LED驱动电源的硬件及电路规划好，接下来需求做的便是制造样机并进行试验。首要咱们要对未加调光电路的驱动电源进行试验测验。试验条件为输入为90～260V沟通电压、负载为75W的LED灯串(即60个3.5V/0.35A的LED灯)。下图中，图3(a)示出全电压下驱动电路输出电流、功率因数及转化功率。
从图3(a)中能够看出，在没有增加调光电路的前提下，当输入沟通电压在90～260V之间改动时，这一恒流大功率LED驱动电源的输出电流改动规模为1.472～1.593A，动摇率为8.16%。驱动电路的功率因数一向十分高，坚持在0.95以上。而当输入电压低于220V时.随输入电压的升高，驱动电路的转化功率逐步进步，最高可达86%。当输入电压高于220V时，转化功率随电压升高略有下降。
接下来咱们在样机在原有的驱动电路上增加本文中所规划的调光电路，在增加调光电路的一起，使用n555定时器电路发生PWM信号输入CON2端口，在220V的输入电压条件下，改动输入PWM信号的占空比。负载仍是75w的LED灯串。下图中，图3(b)示出不同占空比的PWM信号下驱动电路输出电流、功率因数及转化功率。
(a)
(b)
图3 输出电流、功率因数及转化功率
从上图中图3(b)的LED电源输出电流、功率因数及转化功率曲线图可知，在输入220V沟通电压条件下，在这一大功率恒流LED驱动电源的主电路系统中跟着PWM 占空比的减小，输出电流也减小，占空比在0.2～1之间改动时.输出电流的改动规模为0.6～1.5A。当占空比大于0I3时，驱动电路的功率因数根本不变，坚持在0.9以上。当占空比低于0-3时，功率因数有显着下降，但仍维持在0.88以上。转化功率跟着占空比的减小而减小，最低降至约50%。
