WLED与LED驱动器的筒灯和天花灯设计

BP3108是一款支持晶阐管调光器的LED恒流控制芯片。适用于输入全电压范围的反激式隔离LED恒流电源。BP3108工作在电感电流断续模式，采用一次反馈模式，无须二次反馈电路，也无须补偿电路即可实现恒流，极大地节约了系统成本和体积。芯片采用了专利的恒流控制方式，可以达到优异的线性调整率和负载调整率。

BP3108芯片内部集成了晶阐管调光控制电路，外围仅需要很少的组件就可与芯片配合实现调光功能。调光范围宽，无闪烁。BP3108芯片内带有高精度的电流取样电路，使得LED输出电流精度达到±3％以内。BP3108具有多重保护功能，包括LED开路保护、LED短路保护、芯片过温保护、过电压保护、欠电压保护、FB短路保护等。BP3108采用SOP8封装。主要应用晶阐管调光的LED照明、GU10／E27 LED球泡灯、射灯、LED PAR30、PAR38灯。

1.芯片BP3108简介

芯片BP3108引脚封装如图2-32所示。其引脚功能介绍如表2-23所示。

图2-32 芯片BP3108引脚封装（SOP8）

表2-23 芯片BP3108引脚功能介绍

2.芯片BP3108的应用

BP3108是一款兼容晶闸管调光器的LED照明恒流驱动芯片，采用专利的晶闸管调光技术和恒流控制方法，其只需要很少的外围组件就可以达到优异的调旋光性能和恒流特性。无须光耦合器及TL431反馈，系统成本低。

（1）启动

芯片仅需要25μA（典型）的启动电流，系统上电后启动电阻对U_cc的电容进行充电，当U_cc电压达到芯片开启阈值时（典型14V）时，芯片内部控制电路开始工作。系统启动后，U_cc由辅助绕组进行供电。

（2）恒流控制，输出电流设置

芯片逐周期检测变压器一次侧的峰值电流，CS端连接到内部的峰值电流比较器的输入端，与内部500mV阈值电压进行比较。当CS外部电压达到500mV时，功率管关断。

（3）反馈网络

芯片通过FB来反馈输出电流的状态，FB的阈值电压设置在1V。为了提高系统效率，反馈网络的检测电阻可以设置到300～750kΩ。

（4）栅极驱动

芯片对栅驱动电路进行了优化，如果驱动电流能力太强，会影响系统的EMI特性；反之，驱动电流太小会引起大的开关损耗。芯片折中考虑这两个因素，将驱动能力设置在一个最佳的范围。

（5）工作频率

系统工作在电感电流断续模式，无须环路补偿，最大占空比是42％。通常将系统中心工作频率设置在40～48kHz之间以便通过EMI测试。建议最大工作频率小于80kHz，最小工作频率大于20kHz。

（6）保护功能

BP3108内置多种保护功能。当U_cc电压高于16V（典型值）时，芯片关断外部功率管，芯片自动重启直到外部过电压状态解除；U_cc内部自带19V钳位电路，以防止异常条件下芯片损坏。

芯片内部热保护电路检测结温。过热保护阈值设置在160℃，迟滞为30℃。当结温超过阈值（160℃）时，将关断功率管MOSFET，直到结温度下降30℃后，MOSFET才会重新使能。

当输出出现LED短路或LED开路时，系统将自动进入低功耗模式，同时不断检测负载状态，直到故障解除。当故障解除后，系统自动恢复正常工作。

（7）晶闸管调光

芯片内集成了晶闸管调光模块，采用专利的相位角检测技术，使系统可以兼容市场上大部分的晶闸管调光器。

（8）BP3108PCB设计(www.xing528.com)

在设计BP3108 PCB时，需要遵循以下原则：

1）旁路电容。U_cc的旁路电容需要紧靠芯片U_cc和GND引脚。

2）CS采样电阻。CS采样电阻的地线与芯片地线需尽量靠近，这样可以降低耦合噪声，提高采样精度。

3）功率环路的面积。减小功率环路的面积，如变压器一次侧、功率管及缓冲网络的环路面积，以及二次侧二极管、变压器二次侧、输出电容的环路面积，以减小EMI辐射。

3.电路原理图

5W LED恒流驱动电源原理图如图2-33所示。

图2-33 5W LED恒流驱动电源原理图

4.电气特性

5W LED恒流驱动电源电气特性见表2-24。

表2-24 5WLED恒流驱动电源电气特性

5.5WLED恒流驱动电源BOM表

5W LED恒流驱动电源BOM表见表2-25。

表2-25 5WLED恒流驱动电源BOM表

（续）

6.变压器的参数

变压器的结构和骨架机构图如图2-34所示，变压器的绕法见表2-26。

图2-34 变压器的结构与骨架机构图

表2-26 变压器绕法

注意：3脚拔掉。5脚用于三明治绕法接线，绕完可剪掉。变压器须浸漆。Ns-线、Ns﹢线直接从变压器Pin3～Pin4侧底部引出，各30mm且要有颜色做区分。