36瓦led燈電源電路圖（一）

分享一個用于2并5串（5S2P）組合的AR111LED燈的驅動器電路原理圖。MAX16819工作在buck-boost模式，電路工作電壓為12VAC，能夠為每串LED提供平均500mA驅動電流。本電路以MAX16819為主控制器，可驅動總共10只LED-2串并聯、每串5只LED.輸入電壓為12VAC、容差±10%.肖特基二極管D1至D4構成全波整流電路，電容C1至C8用于電壓濾波。根據對LED閃爍的要求，可以去掉一些濾波電容以降低成本。這些電容中包含一個鉭電容，具有較好的溫度特性。

由于LED按照5S2P排列，不可能達到完全匹配的電流。假設LED燈具有良好的匹配度，使電流差異降至最小。控制每串LED的數量及混合架構的燈管數量，有助于減輕電流匹配度的影響。如下圖所示。

36瓦led燈電源電路圖（二）

本設計采用TNY279電源芯片作為開關電源的控制芯片，TNY279電源芯片在一個器件上集成了一個700V高壓MOSFET開關和一個電源控制器，與普通的PWM控制器不同，它使用簡單的開/關控制方式來穩定輸出電壓。控制器包括一個振蕩器、使能電路、限流狀態調節器、5.8V穩壓器、欠電壓即過電壓電路、限流選擇電路、過熱保護、電流限流保護、前沿消隱電路。該芯片具有自動重啟、自動調整開關周期導通時間及頻率抖動等功能。

電路的工作原理分析

電源的核心部分采用反激式變換器，結構簡單，易于實現。整體設計電路圖如圖1。

輸入整流濾波電路

考慮到成本、體積等因素，改善諧波采用無源功率因數校正電路，主要是通過改善輸入整流濾波電容的導通角方式來實現。具體方法是在交流進線端和整流橋之間串聯電感，如圖1所示C1、C2、L1、L2組成一個π型電磁干擾濾波器，并使用填谷電路填平電路，減小總諧波失真。填谷電路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3組成，限制50Hz交流電流的3次諧波和5次諧波。

經整流及濾波的直流輸入電壓被加到T1的初級繞組上。U1（TNY279）中集成的MOSFET驅動變壓器初級的另一側。二極管D4、C5、R6組成鉗位電路，將漏極的漏感關斷電壓尖峰控制在安全值范圍以內。齊納二極管箝位及并聯RC的結合使用不但優化了EMI，而且更有效率。

高頻變壓器設計

TNY279完全可以自供電的，但是使用偏置繞組，可以實現輸出過壓保護，在反饋出現開環故障時能夠保護負載，有效地減少對LED光源的產生的損害，在本設計中采用偏置繞組，如圖1，同時可由更低的偏置電壓向芯片供電，抑制了內部高壓電流源供電，在空載時功耗可降低到40MW以下。Y電容可降低電磁干擾。

反饋電路設計

次級采用恒流恒壓雙環控制。NCS1002是一款恒流恒壓次級端控制器。如圖2所示，它的內部集成了一個2.5V的基準和兩個高精度的運放。

圖2 NCS1002芯片內部結構

電壓基準和運放1是電壓控制環路的核心。運放2則是一個獨立運放，用于電流控制。在本設計中，電壓控制環路用于保證輸出電壓的穩定，電流反饋控制環路檢測LED平均電流，即電路中R17上的電流，將其轉換成電壓和2.5V基準比較，并將誤差反饋到TNY279中來調整導通。

工作原理：

NCS1002調節輸出的電壓值，當輸出電壓超過設定電壓值時，電流流向光耦LED，從而下拉光耦中晶體管的電流。當電流超過TNY279的使能引腳的閾值電流時，將抑制下一個周期，當下降的電壓小于反饋閾值時，會使能一個開關周期，通過調節使能周期的數量，對輸出電壓進行調節，同樣，當通過檢測到R16上的電流即輸出電流大于設定的值時，電流通過另一個二極管下拉光耦LED中晶體管的電流，達到抑制TNY279的下一個周期的目的，當輸出電流小于設定電流時會使能一個開關周期，通過這樣的反饋調節機制，能使得輸出的電壓和電流都處于穩定的狀態。

當反饋電路出現故障時，即在開環故障時，偏置電壓超過D9與旁路/多功能引腳電壓時，電流流向BP/M引腳。當此電流超過ISD（關斷電流）時TNY279的內部鎖存關斷電路將被激活，從而保護負載。由于使用了偏置繞組將電流送入BP/M引腳，抑制了內部高電壓電流源，這樣的連接方式將265VAC輸入時的空載功耗降低到40MW有效的降低功耗。

36瓦led燈電源電路圖（三）

LM317或者MC33269制作的大功率LED恒流驅動電路

驅動電流=1.25/3.6=0.35A，改變3.6Ω電阻可以獲得不同的恒定電流。

輸入電壓必須大于“燈串電壓+3V”才能可靠工作，LM317上要加散熱器。

36瓦led燈電源電路圖（四）

LED線性恒流驅動電路

LED燈在使用時需要多顆燈珠串聯或者并聯起來才能工作，采用并聯方式驅動多只LED雖然所需的電壓較低，但由于每只LED的正向壓降不同，使得每只LED的亮度不同，除非采用單獨的調節的方式來保證每只LED有相同的亮度。所以并聯方式要保證亮度均勻一致，實現起來比較復雜。而采用串聯方式能夠保證流過每只LED的電流相同，亮度一致，是目前常用的結構。

當采用串聯型的驅動方式時，如果其中一個或幾個LED發生故障而斷路（短路對電路影響較小可忽略），會使電路發生斷路而不能正常工作。為了避免此缺陷，可在每個LED兩端反向并聯一個穩壓管（如圖1所示），當某個LED燈珠發生斷路時，其并聯的穩壓管投人工作，保證了串聯燈珠電流不變。要注意的是，穩壓管的穩壓值要比LED的導通電壓要高，否則并聯的穩壓管會分流掉一部分電流而使LED將變暗甚至不亮。

圖 1 LED串聯驅動電路

本文采用串聯驅動方式，其LED線性恒流控制電路如圖2所示。

圖2 LED恒流控制電路

圖中，Vz1、Vz2、VQ1、VQ2、R1、R2構成線性恒流源，它保證了流過每只白光LED的電流相同，得到均勻的亮度。LED驅動電源采用市電直接整流濾波，得到控制LED的直流工作電壓，無需升壓或降壓處理，故電源驅動電路簡潔，且電源效率高。所使用的LED是高亮度的白光LED（工作電壓范圍為：3.0~3.2V），利用94個LED燈珠組成LED日光燈。

下面，進行線性恒流源電路的工作原理分析，電路采用互補型兩端恒流源結構，如圖3所示。

晶體管VQ1，穩壓管Vz1和R1構成一個恒流源，此恒流源給穩壓管Z2提供穩定的工作電流，而晶體管VQ2，穩壓管Vz2和R2構成另一個恒流源共給穩壓管Vz1穩定的工作電流。由于兩個恒流源互相穩定對方的穩壓管工作點，使穩定電壓Vz1和Vz2以及流過該恒流單元的總電流均不再變化，因此可以保證流過LED的工作電流的恒定。

36瓦led燈電源電路圖（五）

LM2734是1A降壓型穩壓器。基于LM2734的恒流驅動電路（如下圖所示）利用LM321運算放大器獲取采樣電阻Rset上的電壓，結合其它電阻和電容就可以構成一個完整、高效率的大功率LED恒流驅動電路。在實際使用中，有些LED恒流驅動電路可以直接從采樣電阻獲取反饋電壓，如圖所示。