LED球泡灯驱动器优化设计

LED球泡灯采用了现有的接口方式（螺口、插口），设计者为了符合人们的

图2-7 装配后的电路板

图2-8 铜散热片和保险电阻安装示意图

图2-9 变压器装配示意图

使用习惯模仿了白炽灯泡的外形。基于LED发光的单向性，设计人员在灯具结构上做了更改，使得LED球泡灯的配光曲线基本与白炽灯趋同。基于LED的发光特性，LED球泡灯的结构分为光源、驱动电路、散热装置，由3个部分的共同配合才能造就低能耗、长寿命、高光效和环保的LED球泡灯产品。

PT4204是针对小功率照明应用而优化设计的LED驱动器，采用反激式电路架构，内部集成了600V高压开关，可在通用AC输入电压范围内驱动1～5WLED负载。PT4204采用变压器一次侧感应恒流控制技术，无须外围反馈环路，系统方案简洁可靠。优化设计的电流补偿功能保证在AC85～265V输入电压范围负载电流保持恒定，内部电感补偿功能保证LED负载电流不随变压器绕组电感变化。集成的多种保护功能可处理各种系统故障，包括：逐周期过电流保护，负载短路，负载开路，反馈通路开路及内部过温关断。PT4204采用SOP8封装，如图2-10所示。

图2-10 PT4204的引脚

1.PT4204的特点

1）变压器一次侧感应控制，无须反馈环路。

2）补偿变压器电感容差。

3）内部集成600V高压开关。

4）负载开路保护。

5）负载短路保护。

6）反馈电阻开路保护。

7）逐周期限流保护。

8）过温保护。

2.PT4204的引脚介绍

PT4204的引脚的功能说明如表2-5所示。

表2-5 PT4204引脚的功能说明

3.电路原理图

3W LED驱动器电路原理图如图2-11所示。

图2-11 3W LED驱动器电路原理图(www.xing528.com)

4.3WLED驱动器电路BOM表

3W LED驱动器电路BOM表见表2-6。

表2-6 3WLED驱动器电路BOM表

5.变压器参数选择

高频变压器的设计和制作工艺决定本电路的性能，变压器的结构和绕制工艺如图2-12所示。磁心采用PC40EPC13型高频铁氧体，高度低，可以满足小空间的使用。绕线方式采用三明治绕法，减小变压器漏感，提高效率。

绕线方法见表2-7。

表2-7 绕线方法

注：磁心气隙约0.15mm，产品需要浸漆处理。

图2-12 变压器的结构和绕制工艺

6.LED驱动方案参数选择

基于EPC13650μH的变压器，针对不同的输出电流和LED的数量，表2-8给出了反馈电阻的建议值，实际应用时可做适当调整。

表2-8 反馈电阻的选择

若实测输出电流偏大，可通过等比例缩小R3、R4值来进行调整，反之等比例放大（在开关频率65kHz附近，I_o与R3、R4基本上呈线性关系）。若需增加LED灯的数量，可通过增大R3和R4的比例进行调整，反之亦然。电流调整幅度最好控制在±50％范围以内，LED输出功率尽量控制在5W以下，防止驱动电源因为过热保护。

7.注意事项

1）检查LED的连接情况，可以是1～3个1W的LED串联连接，调试过程中最好先接好LED后再接通电源，避免带电接LED而损伤LED，缩短使用寿命。

2）输出电容C6必须选用电解电容或钽电容（带极性电容），最小容量为22μF，建议在板子尺寸满足的条件下，选择电解电容，如果受体积限制，可以选择钽电容；如果使用1206或其他封装的瓷片电容，会导致空载输出OVP不能保护，存在烧机的可能。

3）驱动电路的寿命主要取决于电解电容器。尽量让电解电容远离热源并选择高标称温度的电容。

4）反馈电阻R_fbu、R_fbl尽量选择1％精度电阻，改善输出电流精度。反馈电阻R_fbu、R fbl走线尽量粗短，并远离高压跳变信号，防止受到干扰而影响输出电流精度。

8.PCB图

PCB图如图2-13所示。

图2-13 3W LED驱动器电路PCB