适用于7WLED灯具的高效率和高电流精度离线式驱动方案.PDFVIP

适用于3-7W LED 灯具的高效率和高电流精度离线式驱动方案 谭汉生 摘要：3-7W 通用照明LED 灯具将取代40-60W 白炽灯。而电力电子工程师需要在狭小的空间为3-7W LED 灯具设计并实现高效率和高电流精度并满足安规和EMI 要求的驱动器。基于PT4213/5 的高亮度LED 隔离 式驱动器，采用离线式反激拓扑架构 （Offline Fly-back Topology），PSR(Primary Side Regulator)恒 2 流控制技术，在 16*30 mm 的PCB 板上实现单片±1%的电流精度和80%的效率，并完全满足EMI 和安规测 试的要求。是3-7W 通用照明LED 灯具新一代的解决方案。 Abstract: 3-7W HB LED Lighting fixtures are scheduled to directly replace 40-60W incandescent Bulbs. It is a challenge for the power electronic engineers to design 3-7W LED drivers to achieve higher efficiency and higher constant current accuracy, fully meet safety/EMI requirements on the compact 2 16*30 mm PCB areas. 3W HB LED offline driver based on PT4213/5 is given. Fly-back topology with primary side feedback constant current control mode is adopted. The driver has the characteristic of ±1% constant current accuracy, 80% high efficiency, easy to fully pass EMI and safety test etc. which is widely used in 3-7W GU10, E27 LED lamp for general lighting. 关键字 LED 驱动器，离线，原边反馈，恒流控制 1. 引言 2011 年，澳大利亚已经率先禁止使用白炽灯；欧盟各国、加拿大、日本等国将在2012 年禁止使用白 炽灯；中国政府在2011 年将公布淘汰白炽灯的路线图。在政府的推动和LED 照明所具有的高光效、高节 能、长寿命、高可靠性等优点的驱动下，LED 灯具如雨后春笋般快速成长。白炽灯的光效约为13 lm/W， 普通40W 白炽灯的光通量大约为500 lm。而现在已经商用的大功率LED 的光效在50-150 lm/W，功率为 5W 的LED 灯具的光通量约为500 lm。所以3-7W 的LED 灯具适用于取代40-60W 的白炽灯。 依据大功率LED 的V-I 特性，3-7W 的LED 灯具需要恒定的驱动电流来得到恒定的光通量。LED 驱动 器成为 LED 灯具的必备件。在光学，热学，机械工程，电力电子这四个专业领域，各厂商在LED 灯具行 业形成很清晰的产业分工。 这给传统的线性电源和开关电源厂商带来了转型升级的商业机遇。传统的线 性电源和开关电源厂商如千军万马开始转战LED 驱动器。LED 灯具的系统工程师为了增加LED 散热的表面 积，在传统的 GU10、PAR20 的灯具外形表面开槽，并且槽的深度向本体下陷。给LED 驱动器留下一个狭 2 小的空间。这给电力电子工程师带来了新的挑战，他们需要在10*16 mm PCB 中面对90-264Vac 宽电压输 入范围，LED 恒流， 原副边电气隔离，满足EMI 等挑战。 2. 单片电流精度为±3%的第一代原边反馈离线式3-7W LED 驱动方案 华润矽威在2010 年推出了第一代原边反馈离线式3-7W LED 驱动方案PT4203 和PT4204。PT4203 是 原边反馈恒流控制器，适用于7W 以下的LED 球泡灯或PAR 灯。PT4204 是内置MOSFET 原边反馈恒流的稳 谭