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LED 光源作為第四代新型節能光源自誕生之時即被用來做各類燈具的發光光源。作為光源的白熾燈其發光效率只有百分之五，而 LED 光源的發光效率幾乎接近百分之五十。LED 照明以其高節能、長壽命、利環保的特點成為大家廣為關注的焦點。這幾年高亮度的 LED 光源因其制造技術突飛猛進，而其生產成本又節節下降，如今使用 LED 光源作為高亮度、高效率而又省電、無碳排放的能照明光源已成為全球的海量需求，一個以制造 LED 照明燈具的新興行業正在崛起，產業鏈正在日益完善，技術正在日日更新。 1 BP2808 基本工作原理 BP2808 是專門驅動 LED 光源的恒流控制芯片。BP2808 工作在連續電流模式的降壓系統中，芯片通過控制 LED 光源的峰值電流和紋波電流，從而實現 LED光源平均電流的恒定。芯片使用非常少的外部元器件就實現了恒流控制、模擬調光和 PWM 調光等功能。系統應用電壓范圍從 12VDC 到 600VDC，占空比最大可達 100%；適用于交流 85V-265V 寬電壓輸入，主要應用于非隔離的 LED 燈具電源驅動系統。BP2808 采用專利技術的源極驅動和恒流補償技術，使得驅動 LED 光源的電流恒定，從交流 85V-265V 范圍內變化小于±3％。結合 BP2808 專利技術的驅動系統應用電路，使得 18W 的 LED 日光燈實用方案，在交流 85V-265V 范圍內系統效率高于 90％。在交流 85V-265V 輸入范圍內，BP2808 可以驅動從 3W 到36W 的 LED 光源陣列，因此廣泛應用于 E14 /E27 / PAR30 / PAR38 / GU10 等燈杯和 LED 日光燈。 BP2808 具有多重LED 保護功能包括LED 開路保護、LED 短路保護、過溫保護。一旦系統故障出現的時候，電源系統自動進入保護狀態，直到故障解除，系統再自動重新進入正常工作模式。復用DIM 引腳可進行LED 模擬調光、PWM 調光和燈具系統動態溫度保護。 BP2808 采用SOP8 封裝，如圖1所示。BP2808管腳功能描述如表1： 2 LED 日光燈應用典型方案設計 LED 日光燈的 LED 光源燈條電源驅動方案有很多種，目前非隔離方案因其效率高、體積小、成本低而占主流，而用 PWM LED 驅動控制器來做 LED 日光燈驅動電源的又占絕大多數。事實上傳統的熒光日光燈都是非隔離方案。 以 AC176V—264V 全電壓輸入為例，采用 BP2808 為主芯片來設計負載為小功率多顆 LED 光源多串、多并的 LED 日光燈時，整個系統方案的設計方框圖思考如下：圖 2 18W LED 日光燈系統方案設計方框圖 全電路由抗浪涌/雷擊保護、EMI 濾波、全橋整流、無源功率因素校正（PPFC）、啟動電壓（包括前饋補償、開機后的饋流供電、驅動變軟）、恒流補償、PWM 控制、源極驅動、LED 光源陣列，以及采樣電阻、Toff 時間設定、儲能電感、續流二極管等各部分組成。LED 光源陣列設計為 0.06W 白光 LED(SMT 或草帽燈) 24 個串聯、12 串并聯的方案，驅動 288 個小功率 WLED，總功率 18W。 18W LED 日光燈系統主要參數設定如下： 電源主要參數： 輸入電壓：Vin=176V-264V 工作頻率： Fin=50Hz 單個LED電壓： Vled=3.2V 單個LED電流： Iled=20mA（實際應用一般選擇16~19mA） 系統效率： η=90% 功率因數： PFC=0.9 電感電流紋波系數： ΔIL= 65% 相關參數計算及設定： 輸出電壓： Vout=24s×3.2V=76.8V 輸出電流： Iout=12p×20mA=240mA 輸出功率： Pout=76.8×240=18.4W 電感峰值電流： ILpk=240+(240×65%)=396mA 電感紋波電流： ILrp=2×(396-240)=312mA 關斷時間： Toff=10.8uS 按此數據思考，全電壓 18W LED 日光燈開關恒流源的設計電路如圖 3 所示，其各部分的功能如紅字所標注。圖中抗雷擊和 EMI 濾波組成 EMC 電路，饋流供電是利用已經做在芯片內部的整流二極管來實現的。 圖 3 18W LED 日光燈的實用電路圖 從 AC220V 看進去，交流市電入口接有 1A 保險絲 F1 和抗浪涌/雷擊的壓敏電阻 Vz1；之后是 EMI 濾波器，由 Ld1、Lc1 和 Cx1、Cx2 組成；DB1 是全橋整流器，內部是 4 個高壓硅二極管；CE1、CE2、R10、D2～D4 組成無源功率因數校正電路。 BP2808 芯片由 R15、R16 啟動電阻降壓經 R17、C3 前饋補償，并由 Dz1、C2、R18與 BP2808 內部電路組成專利的恒流補償電路穩壓后給 BP2808 控制電路供電，系統啟動后由于控制電路本身靜態電流小，以及芯片內部存在從 OUT 到 VCC 的饋流二極管可向 BP2808 提供工作電源，此時電阻 R15-17 上通過的電流將大大降低，因而總的系統功耗也大大降低，系統效率得到明顯提高。專利的源極驅動電路由MOS 管 Q1、D6、Rg、Rt 、Rcs 與 BP2808 內部電路組成其顯著特點是有效降低功耗、提高恒流精度。源極驅動方式的驅動電路使系統消耗電流減少，尤其是減少了傳統的高壓差供電通路中類似 R15-17 上的電流，從而降低了功耗，提高了效率。D6、Rg 可使開關開通驅動變軟，關斷驅動保持較強，既改善 EMI，又盡量不犧牲效率。與 LED 光源并聯的輸出濾波電容 C0 用以減少 LED 光源上的電流紋波。 BP2808的CS端采集電流采樣電阻Rs1～Rs2上的峰值電流，由內部邏輯在單周期內控制OUT腳信號的脈沖占空比進行恒流控制，輸出恒流與D5、LM1的續流電路合并向LED光源恒流供電。LED光源陣列組合改變時，電阻Rs1～Rs2的阻值也要隨之改變，使整個電路的輸出電流滿足LED光源陣列組合的要求。 PCB板的排列是做好產品的關鍵，因此PCB板的走線要按電力電子安全規范要求來設計。本電路可通用于T10、T8日光燈管，因兩管空間大小不同，二塊PCB板的寬度將不同，要降低所有零件的高度，以便放入T10、T8燈管。圖4是T10恒流源板的實物照片，30個元件安裝0.8 毫米厚的環氧單面印制板上。 圖 4 18W LED 日光燈開關恒流源的實物照片 如是設計 AC85V--264V 全電壓輸入，又要考慮 PFC，可將 LED 光源陣列設計成 0.06W 白光 LED 12 個串聯、24 串并聯方案。目前可使用的 LED 日光燈驅動 IC 有好幾種，其性能參數都有差異，現列表2 供設計選型參考。從中可見 BP2808 的固定 Toff 工作模式、100%占空比、芯片工作電流僅 0.2mA、效率達 92%、恒流補償和使用獨特的源極驅動模式等特性，使其具有適用于 LED 照明燈具的明顯優勢。（電源網原創轉載請注明出處） |
