OFweek電源網(wǎng)：為了LED電源的推廣使用，設(shè)計(jì)了以常用的反激式變換器為核心的LED電源。本文通過設(shè)計(jì)出來一種4.2W的LED電源電路，具體介紹了利用反激式變換器拓?fù)涑蒐ED電源的方法，并且對(duì)各個(gè)元件的參數(shù)選擇進(jìn)行了說明，特別對(duì)變壓器的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全達(dá)標(biāo)，說明了設(shè)計(jì)方法的正確性。

當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，具有體積小、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、高亮度環(huán)保等特點(diǎn)，所以必然是未來發(fā)展的趨勢(shì)，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。

目前LED驅(qū)動(dòng)電路主要有線性穩(wěn)壓源、開關(guān)穩(wěn)壓源、開關(guān)恒流源等。本文設(shè)計(jì)的LED電源是由反激式變換器拓?fù)涠傻拈_關(guān)電源。

1單端反激式變換器

所謂單端反激式(Flyback)變換器其實(shí)就是基于變壓器的非隔離buck-boost變換器，它使用耦合電感(也就是變壓器)來代替常用的單電感的buck-boost電路，這個(gè)耦合電感不但能像所有電感一樣儲(chǔ)存電磁能量，而且能像變壓器一樣提供電網(wǎng)隔離，其匝比決定了變壓器的恒比降壓轉(zhuǎn)換功能。下面對(duì)反激式變換器工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

Flyback(單端反激)變換器原理圖如圖1所示。在工作過程中，變壓器起了儲(chǔ)能電感的作用，實(shí)際上是耦合電感，用普通導(dǎo)磁材料作鐵芯時(shí)，鐵芯必須留有氣隙，保證在最大負(fù)載電流時(shí)鐵芯不會(huì)飽和。Flyback(單端反激)變換器由于電路簡(jiǎn)單，所用器件少，適于多路輸出場(chǎng)合應(yīng)用。

Flyback(單端反激)變換器有連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)和斷續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)兩種工作方式。Flyback變換器是耦合電感，對(duì)原邊繞組的自感來講，它的電流不可能連續(xù)，因?yàn)楣β示w管斷開后電流必然為零，這時(shí)必然在次級(jí)繞組的自感中引起電流，故對(duì)Flyback變換器來講，電流連續(xù)是指變壓器兩個(gè)繞組的合成安匝在一個(gè)開關(guān)周期中不為零，與此相反即為電流斷續(xù)。

當(dāng)晶體管Q導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓加到變壓器的初級(jí)繞組兩端，由于變壓器對(duì)應(yīng)的極性，次級(jí)繞組下正上負(fù)，二極管截止，次級(jí)繞組中沒有電流流過，負(fù)載電流由濾波電容提供。此時(shí)只有變壓器原邊繞組工作，變壓器相當(dāng)于一個(gè)電感。

當(dāng)晶體管Q截止時(shí)，原邊繞組開路，次級(jí)繞組的電壓極性上正下負(fù)，二極管D導(dǎo)通，導(dǎo)通期間儲(chǔ)存在變壓器中的能量通過二極管向負(fù)載釋放，同時(shí)向電容充電。此時(shí)變壓器只有副邊繞組工作。

單端反激式變換器就是通過控制晶體管的導(dǎo)通的時(shí)間來維持負(fù)載上的穩(wěn)定電壓的。