DI-130参考设计 TinySwitch-III ® 无源PFC LED照明电源 应用 器件 输出功率 输入电压 输出电压 拓扑结构 LED照明 TNY279PN 18 W 185 - 265 VAC 10 V 反激式 MOSFET开关周期进行稳压。当负载电流达到电流设置阈值时， 设计特色 • 非常高的效率：≥82% U1驱动U3导通。U3内的光三极管从U2的EN/UV脚拉出电流，使 • 元件数量少：只需40个元件 U2跳过周期。一旦输出电流降到电流设置阈值以下，U1停止驱动 • 不需要共模电感就能满足EN55022B对传导EMI要求 U3，U3停止从U2的EN/UV脚拉出电流，开关周期重新使能。 • 填谷电路使电源满足IEC61000-3-2 THD限制 TL431(U4)给U1提供一个参考电压，以和R11两端的电压降做 • ON/OFF控制抑制由填谷（THD校正）电路引起的较高工频纹 比较。 波电压 输出整流管（D9）位于变压器（T1）次级绕组的下管脚以降低 工作方式 EMI噪音的产生。RCD箝位（R16、C4和D13）保护MOSFET漏极 图1所示反激式转换器使用了TinySwitch-III系列的一个器件（U2， 免受反激电压尖峰的损害。 TNY279PN）给6个高亮度流明LED（LXHL系列）提供高达1.8 A 的负载电流。 填谷电路（D5、D6、D7、C15、C16和R15）限制工频电流的 3次和5次谐波值，使电源满足IEC61000-3-2规定的总谐波失真 输出电压比LED串的正向电压降稍低。因此当LED灯串连接到电 （THD）要求。 源时，电源工作在恒流（CC）模式。如果LED串没接到电源，稳 压管VR1提供电压反馈，将输出电压调整在13.5 VDC左右。一个 U2的频率抖动功能、T1内的屏蔽绕组和横跨T1的Y电容（C8）一 100 mW的电阻（R11）检测输出电流，通过一个运放（U1）驱动 起减小传导EMI的产生，因此一个简单的pi型滤波（C13、L1、 光耦给U2提供反馈。T inySwitch-III系列器件通过关断或跳过 L2和C14）就能使电源满足EN55022B的限制。 C8 2.2 nF 250 VAC D1, D2 1N4007 R14 5.1 kΩ C16 6.8 µF 400 V F1 3.15 A C13 185-265 47 nF VAC 275 VAC R16 100 kΩ 1/2 W 2 C4 1 nF 1 kV D6 1N4007 6 3 L1 2200 µH L2 2200 µH C14 220 nF 275 VAC D5 1N4007 D13 UF4005 R15 10 Ω 1/2 W D3, D4 1N4007 D7 1N4007 TinySwitch-III U2 TNY279PN EN/UV BP/M C15 6.8 µF 400 V S C16 1 µF 50 V 10 V, 1.8 A R11 100 mΩ 1W RTN D9 SB580 R12 C12 220 pF 47 Ω 1 kV 1/2 W U3 PC817A R17 5.1 kΩ 1/8 W U1 LM358 D11 1N4148 R10 51 Ω R5 1 kΩ 1/8 W C9 100 nF 50 V 1 D R13 5.1 kΩ C6 C7 680 µF 680 µF 35 V 35 V 10 8 4 VR1 12 V C10 100 nF 50 V 2 + 1 3 R11 2 kΩ 1/8 W C17 100 µF 16 V R6 68 kΩ 1/8 W U4 TL431 2% PI-4520-122007 图 1. 带无源PFC的LED灯驱动电源原理图 www.powerint.com December 2007 设计要点 • 取PI Expert或PI Xls计算的输入电容值，除以2，取整到紧邻的 较大标准值来选择C15和C16。 • 使用PI Expert或PI Xls，考虑LED在最大VF情况下电源的最大输 出功率。 • LM358(U1)内有两个运放。确保第二个运放的输入端（5和 6脚）连接到次级地。 PI-4525-110606 86 84 Efficiency (%) 82 80 100% 75% 50% 25% 78 76 图 3. 输入电压(100 V/div)和电流(100 mA/div)，显示了填谷电路的作用 74 变压器参数 72 70 185 195 205 215 225 235 245 255 265 磁芯材料 PC40EF25-Z 骨架 EF25 Horizontal bobbin 绕组细节 Primary: 92T, 0.3 mm heavy nyleze magnet wire Secondary: 14T 2 × 0.4 mm T.I.W., tape 绕线顺序（引脚号） Primary (2–4), Secondary (6–10) 电感 1.6 mH Input Voltage (VAC) 图 2. 在不同负载时效率和输入电压的关系，在室温和50 Hz工频下 表 1. 变压器设计参数（TIW = 三层绝缘线，NC = 没有连接，FL = 飞线） Power Integrations 5245 Hellyer Avenue San Jose, CA 95138, USA. Main: +1 408-414-9200 Customer Service Phone: +1-408-414-9665 Fax: +1-408-414-9765 Email: [email protected] Power Integrations reserves the right to make changes to its products at any time to improve reliability or manufacturability. Power Integrations does not assume any liability arising from the use of any device or circuit described herein. POWER INTEGRATIONS MAKES NO WARRANTY HEREIN AND SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL WARRANTIES INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS. The products and applications illustrated herein (transformer construction and circuits external to the products) may be covered by one or more U.S. and foreign patents or potentially by pending U.S. and foreign patent applications assigned to Power Integrations. A complete list of Power Integrations' patents may be found at www.powerint.com. Power Integrations grants its customers a license under certain patent rights as set forth at http://www.powerint.com/ip.htm. On the Web www.powerint.com The PI logo, TOPSwitch, TinySwitch, LinkSwitch, DPA-Switch, PeakSwitch, EcoSmart, Clampless, E-Shield, Filterfuse, StackFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©2006, Power Integrations, Inc. B 12/07 DI-130