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led燈驅動電源電路圖（一）

電路工作原理

LED樓道燈的電路如下圖所示。電路由電容降壓電路、整流電路、LED發光電路和光電控制電路等部分組成。

led燈驅動電源電路圖大全（六款模擬電路設計原理圖詳解）

220V交流電經電容C1、R1降壓限流后在A、B兩點的交流電壓約為15V，由VD1～VD4.進行整流，在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發光二極管VD5～VD8的工作電壓，發光二極管的工作電流約為14mA。由于電容C1不消耗有功功率，泄放電阻消耗的功率可忽略不計，因此整個電路的功耗約為15&TImes;0.014≈0-2（W）。

為了進一步節省電能和延長高亮度發光二極管的使用壽命，電路中加入了由光敏電阻R2、電阻R3和三極管VT1等組成的光電控制電路，在夜晚光敏電阻R2的阻值可達100K以上，這時C2兩端的電壓經R2、R3分壓后提供給VT1基極的直流偏置電壓很小，VT1截止，對發光二極管的工作沒有任何影響；白天時，由于光電效應的作用，R2的阻值可減小到1OK以下，這時VT1導通并接近飽和，由于通過C1的電流最大只能達到15mA，由于VTl的分流，C2上的電壓可下降到4V以下。

led燈驅動電源電路圖（二）

LED驅動電源的具體要求

LED是低壓發光器件，具有長壽命、高光效、安全環保、方便使用等優點。對于市電交流輸入電源驅動，隔離輸出是基于安全規范的要求。LED驅動電源的效率越高，則越能發揮LED高光效，節能的優勢。同時高開關工作頻率，高效率使得整個LED驅動電源容易安裝在設計緊湊的LED燈具中。高恒流精度保證了大批量使用LED照明時的亮度和光色一致性。

10W以下功率LED燈杯應用方案

目前10W以下功率LED應用廣泛，眾多一體式產品面世，即LED驅動電源與LED燈整合在一個燈具中，方便了用戶直接使用。典型的燈具規格有GU10、E27、PAR30等。針對這一應用，我們設計了如下方案（見圖1）

led燈驅動電源電路圖大全（六款模擬電路設計原理圖詳解）

圖1：基于AP3766的LED驅動電路原理圖

該方案特點如下：

1.基于最新的LED專用驅動芯片AP3766，采用原邊控制方式，無須光耦和副邊電流控制電路，實現隔離恒流輸出，電路結構簡單。通過電阻R5檢測原邊電流，控制原邊電流峰值恒定，同時控制開關占空比，保持輸出二極管D1的導通時間和整個開關周期時間比例恒定，實現了輸出電流的恒定。

2.AP3766采用專有的“亞微安啟動電流”技術，僅需0.6μA的啟動電流，因此降低了啟動電阻R1和R2上的功耗，提高了系統效率。典型5W應用效率大于80%，空載功耗小于30mW。

3.AP3766采用恒流收緊技術實現垂直的恒流特性，恒流精度高。

4.電路元件數量少，AP3766采用SOT-23-5封裝，體積小，整個電路可以安裝在常用規格燈杯中。

5.安全可靠，隔離輸出，具有輸出開路保護、過壓保護及短路保護功能。

6.功率開關管采用三極管，省去了高壓場效應管，系統成本低。

led燈驅動電源電路圖（三）

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。

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led燈驅動電源電路圖（四）

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。

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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。

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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。

led燈驅動電源電路圖（五）

led驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動led發光的電源轉換器，通常情況下led驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。

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在目前的LED的電源驅動器中，必須使用電解電容，小型的電解電容壽命只能達到幾千小時。但使用專利IC的驅動器，完全不需要使用電解電容，壽命達到4萬小時以上，是原來驅動器的10倍，而且專利IC驅動器的尺寸小，只有原來面積的四分之一，可輕易的放進LED燈泡內，不必改變原來燈泡的形狀，讓設計更加簡單化，也更能讓用戶接受和喜愛。

led燈驅動電源電路圖（六）

在輸入電壓既可能高于，也可能低于LED或LED串的總電壓降時，就必須使用降壓/升壓變換器。基于LT℃3783的降壓/升壓型變換器驅動8只1.5A串聯LED的電路如圖4所示。該LED串驅動電路的輸入電壓范圍為9~36V，LED串的總電壓降范圍為18~37V.在VIN=14.4V，Vo=36V和I0=1.5A條件下，輸出功率為54W，效率達93%.電路的開關頻率由IC腳FREQ上的

電阻R5設置（頻率范圍為20kHz~1MHz），R7與R8組成的分壓器設置輸出過電壓保護電平，連接在IC腳FBP與高側線路之間的R4，用作感測LED電流。LTC3783支持多拓撲結構。用其還可以構筑升壓轉換器和降壓轉換器等電路。

回掃變換器、單端初級電感變換器（SEPIC）和CUK穩壓器等，都可以升高或降低輸入電壓，

輸出與輸入電壓在極性上可以相同或相反。每種拓撲都有獨特的優勢，但效率都比降壓一升壓穩壓器低。

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