离线式LED驱动器参考设计

离线式LED驱动器的中心议题：
    * 以400mA电流驱动27只WLED (白光LED)或6只琥珀色LED

摘要：

该应用笔记介绍了400VDC输入、非隔离型LED驱动器的参考设计。该设计能够以400mA电流驱动27只串联WLED (白光LED)或6只琥珀色LED。采用变压器构建成非连续、反激模式拓扑。电路采用MAX16801 HB (高亮度) LED控制器。

电路简介

本参考设计为离线式(400VDC)、反激LED驱动器。该设计能够以400mA电流驱动27只WLED (白光LED)。安装跳线J1后，能够以400mA电流驱动6只琥珀色LED。设计采用MAX16801 HB LED控制器和三绕组变压器(耦合线圈)。由于电流检测信号直接馈入IC控制环路，所以采用的是非隔离架构。

变压器匝数比为18:6:1，初级电感为800µH，额定电流为750mA (峰值)，占空比始终小于50%。

工作频率固定为265kHz，不可调。提供120V过压保护(不闭锁)，UV检测电平为310V。启动延迟时间大约为43ms，之后，VIN电压上升到大约22V，IC开始驱动外部MOSFET。这将使VIN的电容电压衰减，直到绕组自举电压能够支持器件的供电。由于LED在低压时处于高阻态，次级绕组的主要负载只是输出电容。次级到第三绕组的匝数比是6:1，这意味着一旦输出电容的电压达到60V，自举绕组将为IC提供10V电源。对于6只LED串联的应用(安装J1)，输出电容必须在IC获得10V供电之前充电到10.7V。

在电感绕组初级的峰值电流为750mA，将初级绕组分开，使次级绕组处于二者之间，能够使变压器漏感降至最小。测量到的变压器初级绕组漏感小于5µH。如此小的数值无需采用特殊处理来消除漏感能量；所有泄漏能量消耗在MOSFET上，变压器温升低于30°C。

开关MOSFET具有隔离层，将其接地有助于散热，能够减小承受高速瞬变电压的覆铜面积，从而降低EMI辐射。MOSFET的温升不到40°C。

VIN: 400VDC ±10%
PWM: N/A
VLED配置： 27只LED (2.8VDC至4VDC)串联(75.6VDC最小值至108VDC最大值)；400mA
安装跳线：6只LED (2VDC至3VDC)串联(12V最小值至18V最大值)；400mA


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图1. LED驱动器参考设计，1.9英寸 x 3.9英寸，双层板。

图2. LED驱动器参考设计原理图

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图3. LED驱动器电路板布局

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图4. 变压器规格

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图5. 参考设计BOM