EEPW论坛

3.1.1 EMI滤波器的设计

EMI滤波电路图如图3所示，EMI滤波电路在整流桥前，由差模电容CX1和CX2,主要用于衰减差模干扰，其值一般较大。

为了减少差模干扰，所以在整流桥后添加由C1、C2和L1组成π型差模滤波器。

EMI滤波电路中的差模电容选用X安规电容，安全等级为X2,其耐压值2500V,其中CX1=0.47uF,CX2=0.01uF.共模电感LX1为7mH和LX2为1mH.整流桥后π型滤波电路的C1和C2滤波电容选用耐压450V的薄膜电容，其电容值为0.22uF;差模电感L1大小为1mH.

从图4中可以看出，当频率高过1KHZ时噪声信号会有明显的下降。可以看出该电路可以有效地降低高频干扰。

3.1.2 整流桥二极管的选择

整流桥二极管的电压应力为：

考虑裕量，选用H D 0 6 ( V R = 6 0 0 V,IFAN=0.8A)。

3.2 高频反激变压器的设计

3.2.1 变压器的参数的设计

(1)使用90Vac输入电压和9串负载做为最差工作条件来设计。

3.2.2 变压器的仿真

如图5所示，变压器工作在DCM条件下原边与副边的电路电流波形图。从图中可以看出原边电流Ipm与副边电流Ism的值总是在从0开始增加，变压器工作在此状态可以保证能量的基本完全传递。

3.3 输出电路的设计

如图6所示。输出电路由整流二极管D4,滤波电容C9,C10和稳压管D5组成。

3.3.1 输出整流二极管的选择输出整流二极管D4的选择标准：额定电压应大于1.5倍的输入电压，额定电流应当大于2倍的输出电流，反向恢复时间小于100ns.综上所述，D4选择为MB220,其参数为：200mA,100V,trr=50ns.

3.3.2 输出电容的选择

如图6所示，C9和C10是输出滤波电容，由于输出负载是LED串，根据LED的伏安特性，LED正向导通电压的较小的波动，都会导致LED导通电流较大的变动，因此要控制输出的纹波电压，而且在控制环节采用电流补偿和提高开关频率的技术，使得在不增大纹波电压的情况下适当的减小输出电容值，因此这里选用的是四个22nF/50V的电解电容并联。

3.3.3 稳压管的选择

如图6所示，D 5为输出电路中的稳压管，因为当开关关断的瞬间将会有反向电流流过IPD,这种反向电流将会导致器件损坏，所以应在输出电路中添加稳压管。使用的稳压管应达到指标：I D>2?Io=2×0.68=1.36A,UD>Uo=27V,反向恢复时间trr<100ns.考虑裕量，所以本设计采用的器件为MB220,其设计的参数为：2A/43V/50ns.,.

3.4 有源纹波补偿电路的设计

3.4.1 有源纹波补偿理论

因为现有的L C滤波电路无法完全滤除纹波，而且电容量小的电容滤波效果更差，所以传统的开关电源输出波纹大，若流过LED的电流纹波过大将不仅影响了LED的光效，而且影响LED的光衰，特别是电解电容由于它的使用寿命短，从而严重的缩短了开关电源和LED的使用寿命。因此，从研究小电容量入手、以输出纹波小、能量变换效率高为内容，以使用的安全性和长期性为目的，构建新型驱动电源，是十分重要的和必要的，是当前急需解决的问题，具有一定的科学性和可靠性。

文献[4]在总结主辅补偿电路的基础上，采用线性电源对电感纹波电流进行补偿的方法，其电路结构如图8所示。通过检测电阻R1的电压来检测电感纹波电流，放大器输出与电感纹波电流反向的补偿电流通过电阻R5将电感纹波电流补偿。该电路通过用电阻匹配来解决纹波电流补偿问题，容易实现;并且省去电解电容，使得电源的使用寿命能够延长。

4.结束语

目前LED驱动电路中，影响驱动电路整体寿命的主要因素是储能电容，所以本设 计采用线性电源抑制输出波纹，达到减小储能电容的电容量的目的，因此可以在不增加输出波纹的情况下采用寿命长的薄膜电容取代电解电容，从而提高LED驱动电路的整体寿命。从仿真结果来看，采用以有源纹波补偿后，电路运行稳定，各项指标满足要求，这说明此方法能够有效的提高了驱动电路的使用寿命。