Offline LED Driver Reference Design

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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
VLEDconfig.: 27 LEDs (2.8VDCto 4VDC) in series (75.6VDCmin to 108VDCmax); 400mA
With jumper: 6 LEDs (2VDCto 3VDC) in series (12V min to 18V max); 400mA

图1. LED驱动器参考设计,1.9英寸 x 3.9英寸,双层板。

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

图2. LED驱动器参考设计原理图

图3. LED驱动器电路板布局

图3. LED驱动器电路板布局

图4. 变压器规格

图4. 变压器规格

图5. 参考设计BOM

图5. 参考设计BOM