AN1212 Rev A/1，Dec. 2012 7W LED 驱动电源方案 WS3254 系统演示板 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 1 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 基本特性 ·低启动电流（5 uA） ·低工作电流（2mA） ·全电压范围内 CV 精度保持在±5%以内 ·可编程的 CV、CC ·内置原边绕组电感补偿 ·可编程的输出线压降补偿 ·内置软启动 电路原理图描述 ·内置前沿消隐 ·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 ·低电压关闭功能(UVLO) ·栅驱动输出电压嵌位(12V) ·频率抖动功能 交流输入电压经保子险 F1 送入整流电路 D1-D4，后经滤波电容 C1 输出 140-375VDC，保险 FU 的使用是 为了防止瞬间大电流冲击损坏整流桥。 整流后的高压一边通过变压器的原边接 IC 的内置高压 MOS 管的 5，6 脚 Grain 另一端接 IC 的 GND，为了将 IC 置 MOS 管的峰值电压控制在 700V 以下，D5 R9 C5 构成一箝位电路，可以将 MOS 管关断时的电压控制在 700V 以下。 R1 R2 为启动电阻，在整个系统工作时为电容 C2 充电，当 C2 上的电压达动 IC 工作电压时，IC 开始工作， IC 驱动输出方波 MOS 管，启动后由辅助绕组 D6 C2 构成的环路给 IC 供电。 WS3254 采用原边反馈技术，可省去次极反馈电路的如 431 光耦等器件。因在 MOS 管关断期间，变压器 辅助绕组的电压与次极绕组输出 电压成正比，所以控制此时的辅助绕组，可以达到输出稳定电压的目地，R4 R5 是分压电阻，将辅助绕组电压的变化送入 IC 心片与内部基准电压比较，达到控制输出电压的目地。 变压器副边输出经 D7 整流，C4 滤波后得到 24VDC 输出电压，R8 为假负载，防止空载时电压过高。R6 R7 为电流采样电阻。可调节采样时电流的大小。 图 1:7W LED 电源电路原理图 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 2 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 实物照片 下图是 DEMO 板实物照片。尺寸：59.98mm*30.02mm*17mm 图 2：7W LED 电源实物图 电气参数和BOM 表一：电气参数表 输入电压范围 AC:100-240V 输出电压 DC:12-23V 输出电流 300mA±5% 电源调整率 ≤±3% 恒流精度 ≤5% 输出电流纹波 ＜150MA 输出过压保护 有 短路保护 有 开路保护 有 待机功耗 ＜0.2W L-007-3254D-300mA/12-24V 第 3 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 平均效率 ≥75% 表二：7W LED 驱动电源 BOM 元件号 类型 型号 数量 封装 D1-D5 二极管 1N4007，电流 1A，耐压 1000V 5 DO-41 D6 R1.R2 R4 二极管 电阻 电阻 FR107，电流 1A，耐压 1000V RT，1MΩ，1/4W，±5% RT，33KΩ，1/4W，±5% 1 2 1 DO-41 直插 直插 R5 电阻 RT，3.3KΩ，1/4W，±5% 1 直插 R6 电阻 RT，4.7Ω，1/4W，±1% 1 直插 R7 电阻 RT，3.3Ω，1/4W，±2% 1 直插 R8 电阻 RT，20KΩ，1/4W，±5% 1 直插 R9 电阻 RT，200KΩ，1/4W，±5% 1 直插 FU 保险电阻 1 直插 D7 快速二极管 1 DO-41 U1 IC 线绕电阻，3.9Ω，1/2W 超快恢复二极管 SF28， TRR:35nS 集成 I，WS3254 1 C1 电解电容 6.8uF，400V，Ø10*12 1 DIP-8 直插 C2 电解电容 4.7uF，50V，Ø5*11 1 直插 C3 独石电容 50V，104，P=5mm 1 直插 C4 电解电容 47uF，35V，Ø6*11 1 C5 薄膜电容 CL11，102，1000V，P=5mm 1 直插 直插 T1 变压器 EE16 ，L:1.6mH 1 卧式 变压器原理图 Np Ns 1 N1 9 2 N2 5 7 N3 4 变压器绕组结构图 N3 N2 TAPE 2TS TAPE 2TS TAPE 2TS N1 PIN 1~5 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 4 页 共 8 页 PIN 10~6 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 变压器尺寸图 17.0MAX 14.5M A X 17.5MAX 0.6±0.1 1 2.5±0.3 FRONT VIEW 13.0±0.5 10 SIDE VIEW 5 1 10 6 BOTTOM VIEW 变压器绕法及参数 NO. 1 2 3 6 绕 组 N1 N2 N3 磁芯 EE16 单边磨气隙 7 骨架 EE16 5+5P 卧式 8 电感量 1.6mH±5% 9 漏感 线 径 Ø0.21mm Ø0.4mm Ø0.21mm 起 点 1 9 5 终 点 2 7 4 匝 数 135T 45T 38T 说 明 备注： 测试数据 表三：输入输出数据 输入电压 /Vac 输出电流 Iout_12V/mA Iout_18V/mA Iout_23V/mA 满载输入功 率/W 平均效率(%) 100 290 290 292 8.10 80.1% 115 291 290 290 8.05 81.7% 135 294 291 290 8.03 82.1% 180 299 295 294 8.09 82.3% 230 304 300 297 8.23 81.8% 240 305 302 299 8.38 81.3% L-007-3254D-300mA/12-24V 第 5 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 图 3:Vin=100-240Vac 效率曲线 图 4：待机功耗曲线 图 5：CC 曲线 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 6 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ 重要波形记录 Vin=100V Vin=240V 图 6: 满载输出电压纹波波形 CH1：交流输入 CH2：输出电压 图 7:100V 启动延时波形 图 9:100 V 关机保持波形 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 7 页 共 8 页 图 8:240V 启动延时波形 图 10: 240V 关机保持时 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！ CH1：漏极电压 CH4：Q1 电流检测电阻电压 图 11: 100V Vo=23V 图 12:100V Vo=12V 图 13: 240V Vo=23V 图 14: 240V Vo=12V 图 15：100V 输出短路 图 16：240V 输出短路 L-007-3254D-300mA/12-24V 第 8 页 共 8 页 AN1212 专注功率器件稳定性第一品牌！