AN1212 Rev A/0，Dec. 2012 25W LED 驱动电源方案 WS3252 系统演示板 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 1 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 基本特性 低启动电流（5uA） 内置软启动功能 低工作电流（2mA） 内置前沿消隐 全电压范围内 CV 精度保持在±5%以内 逐周期电流限制保护（OCP） 原边反馈技术使系统节省 TL431 和光耦 VCC 过压嵌位保护 可编程的 CV、CC 低电压关闭功能（UVLO） 内置原边绕组电感补偿 栅驱动输出电压嵌位（12V） 可编程的输出线压降补偿 频率抖动功能 电路原理图和实物照片 165V-265V 交流输入电压VIN 经保险F1滤波电路L1，CX1，CX2,C3滤波后全桥整流输出135－360VDC, 保险F1 的使用是为了防止大冲击电流损坏整流桥。 整流后的高压（135－360VDC）经D1，D2，D3，CE1和CE2组成的填谷电路，以提高功率因素，再通过 变压器的原边接高压MOSFET管Q1的漏极，另一端接芯片的GND脚。为了将高压功率管的漏极峰值电压限制在其 漏极-源极Vds以下，D6、C1、R11、R12 构成一箝位电路，它可以将高压MOSFET在关断时漏极电压箝位在600V 以下。 R2、R3为启动电阻，在系统刚上电的时候为CE3电容充电，当此电容电压达到芯片启动电压芯片即可工作， 输出开关方波驱动Q1。为降低芯片的启动损耗，在芯片启动以后由变压器的辅助绕组、D4、R4、C5 构成的环 路给芯片供电。 WS3252采用原边反馈技术，可以省掉次级反馈电路如431、光耦等器件。因为在Q1关断期间，变压的辅助 绕组电压是与次级绕组输出电压成正比的，所以控制此时的辅助绕组电压就可以达到稳定输出电压的目的。R7、 R8//R9是分压电阻，将辅助绕组电压的变化送入芯片与内部基准比较，进而控制输出电压。 变压器的副边输出经D7/D8 整流，CE4 滤波后得到输出电压。C2、R16是高频噪声抑制电路，有助于改善 EMI特性。R17是假负载，防止系统空载电压过高，并且在输入断开时对CE4进行放电。 图 1 ：25W LED 恒流电源原理图 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 2 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 下图是恒流电源 Demo 板的实物照片。尺寸：80mm*40mm*27mm 图 2：25W LED 恒流电源实物图 电气参数和 BOM 此 LED 恒流驱动电源的主要电气参数如表一，表二是详细的材料表。 表一：电气参数表 输入电压范围 165－265VAC 输出电压 21-36V 输出电流 700mA±5% 电源调整率 <±0.2% 恒流精度 <±5 % 输出纹波 ≤600mV 输出过压保护 有 短路保护 打嗝 开路保护 有 待机功耗 <0.4W 效率 满足能效 5 级要求 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 3 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 元件号 表二：25W LED 恒流驱动电源 BOM 类型 型号 F1 MOV1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 CX1 CX2 C1 C2 C3 CE1 CE2 CE3 CE4 CY1 L1 L2 DB1 D1、D2、D3、D6 D4 D5 D7 D8 Q1 T1 U1 Fuse 压敏电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 安规电容 安规电容 高压瓷片电容 电容 CBB 电容 电解电容 电解电容 电解电容 Y1 电容 共模电感 差模电感 整流桥 二极管 二极管 二极管 二极管 MOSFET 变压器 IC 250V 2A 10D471K 4.7K 1.5M 20R 5.1M 1K 36K NC 3.9K 20R 100R 100K 1.8R 1% 1.5R 1% 2.0R 1% NC 30K 0.1uF 275V 0.01uF 275V 1nF 1000V NC 0.1uF 400V 33uF 250V 4.7uF 50V 330uF 50V 2.2nF 15mH 3mH KBP206 M7 RS1M LL4148 HER204 NC WFF5N60B EFD25 WS3252 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 4 页 共 9 页 数量 封装 1 1 1 2 1 1 1 1 直插 直插 0805 1206 1206 1206 0805 1206 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0805 0805 1206 1206 1206 1206 1206 0805 直插 直插 1206 1 2 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 直插 直插 直插 直插 直插 直插 直插 直插 SMA SMA SMA 直插 1 1 1 TO-220F 卧式变压器 SOT23-6 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 变压器结构参数 图 4：原理图 图 3：EFD25 骨架图 图 5：结构图 绕法及参数 表三：变压器绕制参数 绕组 起始 结束 线径 匝数 说明 N1 1 2 0.27mm*1 33Ts 两侧加 3mm 挡墙，密绕 N2 7 8 0.27mm*2 30Ts 两侧加 3mm 挡墙，密绕 N3 2 5 0.27mm*1 30Ts 两侧加 3mm 挡墙，密绕 N4 4 3 0.27mm*1 14Ts 两侧加 3mm 挡墙，密绕 居中密绕 磁芯 EFD25 PC40 或同等材料 骨架 EFD25 10 针 ，成品 PIN2 剪去 2/3,PIN6、 PIN6、PIN9、 PIN10 去掉 电感量 720uH 1、5 脚间测量 频率 1KHz,1V 漏感 50uH N2 短路 1、5 脚间测量 测试数据 表四：输入输出数据 输入 电压 /Vac Vout_21 V/mA Vout_24 V/mA 输出电压 Vout_27 Vout_31 V/mA V/mA Vout_36V /mA 满载功 率因素 满载输 入功率 /W 满载效率 (%) 165V 704 700 697 697 698 0.907 28.800 87.3% 180V 704 700 697 696 698 0.9 28.500 88.2% 200V 704 700 696 695 695 0.89 28.300 88.4% 230V 704 700 696 694 693 0.877 28.000 89.1% 265V 704 700 695 694 693 0.86 27.900 89.4% L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 5 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 图 6：Vin=165-265Vac 效率曲线 图 7：待机功耗曲线 图 8： CC 曲线 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 6 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 测试波形 Vin=165Vac Vin=265Vac 图 9: 满载输出电压纹波波形 CH1：交流输入 CH2：输出电压 图 10:165V 启动延时波形 图 11: 265V 启动延时波形 图 12:165V 关机保持时间波形图 图 13: 265V 关机保持时间波形 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 7 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ CH1：Q1 漏极电流检测电阻电压 CH4：电流检测电阻电压 图 14: 165V Vo=21V 图 15:165V Vo=36V 图 16: 265V Vo=21V 图 17: 265V Vo=36V 图 18：165V 输出短路 图 19：265V 输出短路 注意事项 ·变压器绕制 变压器采用三明治绕法，按约 1/2 主绕组、输出绕组、辅助绕组、1/2 主绕组的顺序绕制，且将 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 8 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 主绕组密绕，输出与辅助绕组疏绕，里层的 1/2 主绕组以刚好绕满整层为佳，可以得到最低的漏感值。 辅助绕组和输出绕组紧密耦合，可以保证得到较好的输出电压精度。 ·假负载要求 对于原边反馈的系统而言，如果纯空载则输出电压会漂的比较高，此时需要增加假负载（R17），但是增加 假负载会增加待机功耗，所以在设计时需要根据实际的情况来调整，做折中处理。 L-025-3252Y-700mA/21~36V 第 9 页 共 9 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！