解密LED照明非隔离BUCK开关电源

图1 降压 LED电路图(BUCK ) 来自

工作原理：

1 、当 Q1 导通时，输入电流 Iin 通过负载 LED 、电感 L1 、 Q1 到输入电源负极。 LED 等发光的同时 L1 电感中的电流慢慢上升，达到峰值，直到 Q1 断开， L1 储存能量。

2 、当 Q1 断开时，由于“电容两端的电压不能突变，流过电感的电流不能突变。”的原理，流过 L1 电感的电流通过续流二级管 D1 ，负载 LED 形成回路。电感中的电流从峰值下降到一个值（该值如果大于零， Q1 导通，则工作在 CCM ；等于零， Q1 立即导通，则工作在 BCM ；等于零， Q1 没有及时导通，则 DCM ），直到 Q1 导通。

注意：对于大部分的 BUCK 电路多设计工作在 CCM ，因为有以下两点好处：

1、 工作在 CCM ，输出纹波电流比较小。

2、 工作在 CCM ，输出电流比较好控制： Io= （ ILpkh+ILpkl ） /2

这里的 Io 为输出电流有效值， ILpkh 和 ILpkl 分别为电感电流峰值和谷值。

从DATAsheet可以看出：内部设置的 VCS 电压为： 250mV ，通过设置 CS 引脚到地的电阻，可以设置通过负载 LED 的峰值电流，那么是如何达到恒流的目的的呢？

从公式 Io= （ ILpkh+ILpkl ） /2 ，可知：通过 RCS 设置了 ILpkh ，如果能够设置 ILpkl 的话，问题就解决了。

TOFF 引脚到地的一个 电容 ，用来设置 TOFF （关断时间），在每个工作周期，有相同的关断时间；从电感的放电回路可以看出，如果在 TOFF 时间内，通过电感电流没有下降到 0 的话（ CCM ），那么 Io= （ ILpkh+ILpkl ） /2 能得到一个恒定的 ILpkl ，因此达到恒流的目的。

这样我们可以考虑如何设置电感 L1 、 RCS 、 COFF 了。以一个常用的一个实例来说明：

INPUT ： 85~265Vac 50/60HZ

OUTPUT: 40V 0.35A (12LED)

首先：设置 TOFF ，从数据手册可以查到以下公式。

假设： COFF=220 ，则： Toff=11.73uS 。

假定输出电流纹波系数为 0.8 ，则：

RCS=VCS/IPKH=0.25/ （ 0.35+ （ 0.35*0.8 ） /2 ） =0.51R

计算电感量：

L 等于 40*11.73/ （ 0.35*0.8 ） =1.676mH