基于AP3706的LED驱动电路关键字：基于AP3706的LED驱动电路作者：朱士海系统工程师单位：BCDSemiconductorManufacturingCo.,Ltd引言近年来，大功率高亮度LED发展讯速。发光效率不断提高，而价格不断下降。LED照明成为未来绿色照明的希望。然而，LED驱动电路的设计面临许多困难。由于LED需要低压直流电源驱动，在交流电网输入条件下，需要AC/DC变换器将交流电压转变成低压直流电，同时控制LED的电流恒定，输入和输出的电气隔离也是一项安全的需要。开发高可靠性、体积小、低成本的LED驱动电路成为LED照明能否得到大规模应用的关键之一。设计方案本文基于BCD公司最新推出的LED驱动电路控制芯片AP3706，开发了一款高性价比的隔离式AC/DCLED驱动电路，采用很少的元件，实现了宽电压范围输入，恒流输出，可以满足LED驱动电路各项要求。AP3706具有以下特点：♦驱动反激式电路工作于断续导通模式下♦不需要副边光耦及恒压恒流控制电路，采用原边控制技术实现了恒压恒流输出。♦不需要环路补偿电路实现稳定控制♦随机频率调制技术降低了系统EMI♦驱动外部三极管低电压开通，降低了开关损耗♦内部软起动功能♦输出开路及过压保护功能♦短路保护功能图1为AP3706的管脚图。图1.AP3706的管脚图恒流输出控制原理AP3706恒流输出控制原理如下：图2为反激式电路副边输出电流波形，定义输出二极管D2的导通时间为Tons，关断时间为Toffs，输出电流峰值为Ipks，变压器原边绕组匝数Np,副边匝数Ns。在恒流输出工作模式下，AP3706控制开关占空比，保持输出二极管D2的导通时间Tons和关断时间Toffs比例恒定，则一个开关周期内，输出电流的平均值为:1TonsIout=⋅Ipks⋅(1)2Tons+Toffs1图2.反激式电路副边输出电流波形根据安培定理，输出二极管D2刚导通时输出电流峰值Ipks与变压器原边电流峰值Ipk有如下关系：NpIpks=⋅Ipk(2)Ns因此，输出电流的平均值为:1NpTonsIout=⋅⋅Ipk⋅(3)2NsTons+ToffsAP3706通过检测原边电流，控制原边电流峰值恒定，同时控制开关占空比，保持输出二极管D2的导通时间Tons和关断时间Toffs比例恒定，实现了输出电流的恒定。电路设计本电路设计的要求是输入交流电压范围85V到265V,输出负载为1颗到4颗3WLED串联，保持1A恒定输出电流。整机电路原理图如图3所示。图3.基于AP3706的12WLED驱动电路原理图2图3中变压器T1采用EE20磁芯，有4个绕组，原边绕组Np电感量1.2mH,原边绕组与副边绕组Ns匝比为80:11。Na为辅助绕组，为芯片AP3706供电。由于负载要求1颗到4颗LED串联，输出电压变化范围大，因此采用了由C4、Q2、Z1、R20、C11组成的稳压供电电路。电阻R3、R10为AP3706提供启动电流。反馈绕组Nfb检测输出二极管D1的导通期间的输出电压，经电阻R16、R15分压后送AP3706FB脚比较，提供输出电压开路保护。原边开关电流经电阻R2检测，经R4、R7送达AP3706CS脚作电流比较，从而控制输出电流恒定。D4、R9、C6为开关Q1关断时RCD吸收嵌位。实验结果输出电流变化如表1所示:输入线电压4LED串联时输出电流1LED输出电流85V/50Hz1.040A1.136A265V/50Hz1.036A1.094A输出电压电流波形如图4所示图4CH1：Vo;CH2：Io不同负载条件下效率测试结果如图5所示：382807876(%)y74c4LED723LEDfficienE702LED1LED686680100120140160180200220240260LineVoltage(V)图5效率传导EMI峰值和平均值测试结果如图6所示：图6传导EMI峰值和平均值测试结果结语本文基于BCD公司最新推出的LED驱动电路控制芯片AP3706开发的LED驱动电路，实现了宽电压范围输入，恒流输出，具有方案新颖、元件数少，体积小，成本低，性能优越的特点，可以满足LED驱动电路的一系列指标要求。4