整流滤波后由电感和输入滤波电容组成滤波器,能减小EMI,提高功率因数。输出整流管因为输出电压为23V,所以不宜使用肖特基管,选用迅速恢复管。箝位电路使用RCD稳压管结构电路。增加LC滤波器,能减小输出电压纹波。反馈控制电路使用TL431加PC817,采样电阻使用可变电阻,可以精确的恒压到23V。因为LED专用驱动芯片的输入电压调整率很差,所以恒压必须精确。并且给TL431增加的相位补偿网络。在变压器初级高压端和次级输出端串联2.2nF的高压瓷片电容,可以使初级或次级的噪声有回路,减少噪声在电路中的反射。变压器磁芯使用EE25,初级绕组88T,0.31mm线mm线uH。
因为电源控制芯片内部电路结构保密,没有等效的电路模型,所以使能控制引脚的电流波形幅度和实际值不同,但可以定性反映波形的形状。开关管漏极的电压没有超过550V,箝位电路实现了箝位功能。LC滤波电路输入端电压有明显的高频噪声,在LC滤波器输出端电压波形平滑,说明LC实现了滤波的功能。输出电压稳定在21.9V,说明实现了恒流的功能。
本节设计的LED恒流驱动开关电源是220V市电直接驱动,恒流输出。设计指标,220VAC(±20%)输入,恒流700mA,20V输出,效率70%。输出电流可调,半隔离反馈。
输入端由电感L1与C1和C2构成一个π滤波器,提供EMI滤波。使用RCD/稳压管电路实现箝位。输出端可以再一次进行选择肖特基管MBR10150提供整流,能大大的提升效率。
恒流反馈控制电路由运放LM358和三极管MMBT2222A组成,使用R6、C7作为反馈补偿网络。同时使用VR2在空载时实现恒流输出,可保护电源在空载时不会损坏。
LED恒流驱动开关电源的仿真电路图,使能引脚电流的平均值波形如图中所示,能够正常的看到高低电平的比例和占空比基本一致,说明仿真时设置的占空比是正确的。因为电源控制芯片内部电路结构保密,没有等效的电路模型,使能控制引脚的电流波形幅度和设计值不同,但可以定性反映波形的形状。开关管漏极电压为500V,说明箝位电路实现箝位的功能。输出电流稳定在674mA,基本达到了设计指标,未达到700mA 是因为占空比设置不够精确,只有少数的能量传递到次级。
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