基于隔离式LED驱动电源系列方案

4  10W到60W功率LED路灯、LED直管灯应用方案

IEC国际电工委员会对照明灯具提出明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准。因此，对于较大功率LED照明应用，采用功率因数校正（PFC）控制技术成为必需。 对于60W以下应用，BCD推出高性价比单级PFC控制方案，该方案电路原理图如图5所示。

该方案具有下述特点：

高功率因数，采用有源功率因数校正控制芯片AP1661，功率因数PF>0.9；

恒流精度高，输出电流误差<3%；

高效率，满载效率高达90%；

单级PFC方案，只用一级反激式电路拓扑，同时实现功率因数校正和隔离恒流输出，元件数量少，体积小，性价比高；

安全可靠，隔离输出，具有输出开路保护，过压保护及短路保护功能。

图6为该方案60W应用电路样机实物照片。（略）

表1  基于AP166+AP4313的60W LED驱动电路样机主要性能测试结果

AP1661是一款工作于临界导通模式下的有源功率因数校正控制芯片，可广泛应用于开关电源、LED驱动和电子镇流器的预调整变换器的控制。该芯片内部包括一个启动定时器可满足待机应用要求，一个单象限乘法器实现接近于1的功率因数和一个零电流检测模块确保临界断续方式工作。AP1661的图腾柱驱动输出能够为外部MOSFET或IGBT提供最大600mA驱动电流和800mA关断电流能力。采用了先进的双极型互补金属氧化物半导体设计和制造工艺，AP1661具有低启动电流，低工作电流和低功耗的特点。AP1661同时具有完善的保护功能，包括过压保护、带有滞后的输入欠压锁定和乘法器输出嵌位以限制开关最大峰值电流。

5  60W到150W大功率LED路灯应用方案

在户外照明部分，中国每年路灯市场需求量都在2,000万盏以上，中国城市改造、城镇建设、住宅建设及道路建设对于大功率、高亮度、节能的LED路灯产品的市场需求是极其庞大的。

在更大功率应用条件下，单级PFC电路难以同时兼顾PFC预调整和反激电路输出恒流调整性能，这时需要采用2级电路架构实现这一目标。BCD推出PFC+PWM 2级架构电路拓朴方案，该方案电路原理图如图7所示：

该电路采用Boost PFC + Flyback两级拓扑结构，控制芯片采用BCD公司高性价比PFC控制芯片AP1661, PWM控制芯片AP3102和副边恒流控制芯片AP4310。该电路方案的优点是输入输出电容小、输出纹波小、隔离输出、功率因数高、电流精度控制在2%以内、可靠性高。

图8 为该方案90W应用电路样机实物照片。图9为90W样机满载效率测试结果。

6 结语

本文简要介绍了BCD公司最新推出的LED驱动电源系列方案，覆盖了150W以下常用功率等级应用。具有方案新颖、元件数少、体积小、成本低、性价比高的优点，可以全面满足LED驱动电路的效率、功率因数、安全隔离、EMI、电流控制精度、可靠性等要求。