最新LED驱动非隔离方案
分享：基于AP3766高功率因数非隔离的LED驱动电路
分享：基于AP3766高功率因数非隔离的LED驱动电路LED照明作为一种新兴产业技术，正在不断开拓更广泛的应用。
对于交流电源输入应用，目前通常使用基于反激式(flyback)拓扑结构开关电源。
反激式(flyback)拓扑结构开关电源包括输入整流滤波电路，开关控制电路，隔离变压器和副边整流滤波电路。
然而，反激式电源电路效率不高，并且，有些LED照明应用不一定需要隔离，因此，开发低成本高性价比的非隔离LED驱动电路是十分必要的。
IEC国际电工委员会对照明灯具提出了明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准。
同时，最新的能源之星(EnergyStar)标准提出对于大于5W的LED照明产品，要求功率因数指标，即PF，必须大于0.7。
本文提出了一种新的高功率因数非隔离LED驱动电路，组合了逐流式功率因数校正电路和采用原边控制的Buck-boost开关电源电路，电路结构简单，同时满足LED驱动电源的高功率因数，高效率，符合电磁兼容EMC标准，高电流控制精度，高可靠性、体积小、成本低等一系列要求。
AP3766简介 AP3766是BCD公司最新推出的LED专用驱动控制芯片，采用原边调整控制(PSR)技术实现高精度的恒压/恒流(CV/CC)输出，省去了副边光耦及恒压恒流控制电路，也不需要环路补偿电路实现了电路的稳定控制，并且采用SOT-23-6小体积封装，显着缩小系统体积，降低了系统成本。
AP3766具有”亚微安启动电流”专利技术，降低了系统功耗，提升了效率。
能够使得效率大于80%，空载功耗小于30mW。
AP3766内置外部元件温度变化补偿及恒流CC 收紧技术实现垂直的CC特性，保证了量产情况下±5%的输出恒流精度。
同。
非隔离式升压拓扑的LED驱动器电路
非隔离式升压拓扑的LED驱动器电路非同步、升压、电源转换拓扑常经常使用于LED驱动器等应用中。
在这些应用中，输入电压（VIN）不足以正向偏置一组串联/并联LED灯串。
那个电感开关拓扑生成了实现LED电流调剂所必要的依从电压，而且通经常使用于LCD背光应用中。
例如在远离驾驶员的汽车内部和外部照明等LED矩阵应用中，一旦发生输出对地短路的危险，就会产生灾难性的后果。
限制电流并运行爱惜电路作为电子断路器能够避免这些灾难性的故障。
如图1所示，升压转换器的输入通过升压电感器（L1）和升压二极管（D1）物理连接至其输出端。
因此，输出上的短路情形会使升压电感器饱和，其造成的电流尖峰足以损坏升压二极管。
而更糟糕的是，此短路情形也会干扰到所有连接到输入端的器件，其中包括脉宽调制（PWM）操纵器。
很明显，在利用中这种拓扑时，需要某种类型的电路爱惜，来为远程LED供电。
接下来将考虑设计一个多用途、低本钱电路，此电路可被优化为爱惜升压转换器，并避免输入端显现短路负载情形。
另外，咱们将通过一个模拟电路来验证所需的响应。
图1. 基于非隔离式升压拓扑的LED驱动器电路电流限制器和电子断路器分流监视器（CSM）是一种高精度、高增益差分电流感测放大器，常常被用来监视输入和输出电流。
图2显示的是其典型配置。
那个特定器件集成了一个开漏比较器；此比较器可被设定为在预先设置的线路电流上跳变、锁存和复位。
图2. 一个分流监视器组件增加了爱惜功能此比较器的输出可被用来操纵一个能够在几毫秒内中断负载短路的外部MOSFET开关。
除在输出上显现故障情形时中断输入电流外，模拟输出还能够解决开关稳压器的所谓的“负输入阻抗”问题，阻止输入电流随输入电压的减少而增加。
通过将输入电流与输出电流以逻辑“或”的配置方式相连接，可实现对输入的钳制。
如图3中所示，其目的是为了生成一个驱动PWM操纵器的复合反馈信号。
然后，CSM使输出电流反馈无效，而且强制LED电流在输入电压下降到一个预设电平以下时减少，从而限制输入电流。
低成本非隔离12V LED驱动器设计
低成本非隔离12V LED 驱动器设计
一、设计特色1、精确的初级侧恒压／恒流控制器(CV/CC)省去了光耦
器和所有2、次级侧CV/CC 控制电路3、无需电流检测电阻，即可达
到最高效率4、使用元件少、低成本的解决方案（16 个元件）
5、自动重启动用于输出短路和开环保护
6、极高能效
7、在整个输入电压范围内满载效率均大于80%
8、在265 VAC 输入情况下，空载功耗200 mW
9、轻松满足EN55015 和CISPR-22 B 级EMI 标准
10、满足能源之星对于固态照明(SSL)产品的要求
11、绿色封装：无卤素和符合RoHS
二、电路原理三、工作原理
抽头降压拓扑结构非常适合设计输入电压与输出电压比值较高的转换器：它可以对输出提供电流倍增，从而能够在要求输出电流是器件流限的两倍多的
应用中使用这种新的降压拓扑结构。
采用这种拓扑结构的转换器与隔离反激式转换器相比，其PCB 尺寸更小、电感磁芯尺寸更小、效率更高（最差负载条件下为80%）。
由于产生的共模噪
声更少，因此可简化EMI 滤波设计。
这种拓扑结构通常需要在初级侧使用一个
箝位电路。
不过，由于U1 中集成了700 V MOSFET，因此可以省去箝位电路。
集成电路U1 内含功率开关器件(700 V MOSFET)、振荡器、高度集成的CC/CV 控制引擎以及启动和保护功能。
MOSFET 能够为包括输入浪涌在内的
通用输入AC 应用提供充足的电压裕量。
LED驱动电源 非隔离取代隔离的趋势
LED 驱动电源非隔离取代隔离的趋势文章首先剖析了目前市场最大用量主流的3W LED 球泡灯方案，隔离3×1W。
提出这种方案的优缺点，基于这种优缺点，提出了日后方案的市场发展方向。
中国LED 标准的选择，将基于市场上最优化的方案。
顺应市场发展，本文应用DU8613 芯片，基于非隔离BUCK 拓扑提供了一种3W 球泡灯LED 恒流控制驱动方案，并提供了实验数据和相关波形1 引言随着绝缘散热材料的优化普及，非隔离驱动方案是大势所趋。
更高的效率的实际意义除了降低能耗，更提高了LED 灯珠使用率，降低成本，给消费者带来动力。
目前中国LED 标准尚未确立，因为市场激烈竞争，目前市场3W 隔离驱动方案可以达到极低成本，但存在一些问题。
2 市场目前主流3W 驱动电源简介3W LED 球泡灯是目前消费需求量最大的市场之一，目前主流的方案是3×1W，每个灯珠3.3V300mA，通过3 个灯珠串联方式形成负载，输出负载为10V/300mA. 由于电网电压整流后和此输出负载电压相差较大，所以最适合的方式是通过反激隔离降压驱动。
然而隔离电路结构复杂，器件较多，成本较高，效率较低，可靠性较低，不适合批量生产。
与隔离电路相对地，非隔离电路线路简单，所用器件少，体积小，成本较低，效率较高。
随着市场对成本和效率的要求，非隔离电路在小功率LED 驱动领域开始登上舞台。
3 DU8613 集成开关简化线路实现全闭环3WLED 球泡灯恒流控制DU8613 是一款连续电流工作模式的降压式恒流控制器，具有3%的系统恒流精度，内部集成了500V 高压MOSFET，在一定程度上简化了外围电路，并且设定了采样电阻开路、短路保护，输出过流、短路保护，过温保护等保护功能。
DU8613 是基于TRUEC2 技术，实现全闭环高精度的恒流控制方法，专。
LED电源驱动 OCP8162 5W-18W 非隔离
典型应用电路图一， OCP8162典型应用电路概述 OCP8162是一款集成了500V MOSFET 高精度非隔离LED 恒流驱动芯片，工作在电流临界连续模式，支持全电压输入AC85V~265V 。
芯片采用SOP8封装形式，内部集成了500V 开关，利用CS 脚设定电流，OCP8162内部工作电流很小(大约100uA)， 无需辅助绕组监测和供电，只需要很少的外围元器件既可优异的输出恒流精度，节约了系统成本和体积。
OCP8162集成了高精度电流取样电路，使得LED 的输出电流精度达到±3%以内；实现优异的线电压调整率，线性调整率达到3%以内。
OCP8162工作在电流临界模式，输出电流不随电感量和LED 工作电压的变化而变化，实现优异的负载调整率，负载调整率2%以内，同时实现效率90%以上。
OCP8162具备完善的保护功能，芯片包括LED 短路检测，一旦发现短路信号芯片便会进入较低的工作频率以限制输出功率。
芯片的保护包括原边电流过流检测、LED 开短路保护、CS 开路保护、欠压锁定和过温保护功能以保证整个系统在恶劣的工作环境中安全可靠的工作。
OCP8162使用环保材料的SOP-8L 封装，工作温度范围为-40度到85度之间。
特征z 集成500V 功率MOSFET z 工作在电流临界模式 z 无需辅助绕组检测和供电z 极低的工作电流 (典型值：100uA) z 支持AC85V~264V 全电压范围输入 z 无需环路补偿 z ±5%的批量一致性 z 3%的线性调整率 z 2%的负载调整率 z LED 开路保护 z LED 短路保护 z 原边过流检测 z 芯片过温保护 z 欠压锁定功能z CS 脚电阻开路保护 z 采用SOP-8L 封装应用AC/DC LED 驱动应用 信号和装饰LED 灯 LED 蜡烛灯 LED 球泡灯 其他LED 照明管脚定义管脚描述管脚名称管脚号描述GND 1信号地VCC 3电源端，需就近接旁路电容6SW 5,内部500V MOSFET高压管的漏端8CS 7,限流电阻设置端4NC 2,不连接，建议悬空电路框图图二，OCP8162内部方块电路图绝对最大额定值（注1）符号参数范围单位VCC 电源电压-0.3~24 V ICC 电源电流 5.0 mA SW 开关节点电压-0.3~500 VCS 电流采样端电压-0.3~7 V OUT 内部高压功率管源极电压-0.3~24 V θJA热阻150 °C/W P DMAX(注2) 功耗0.45 W T A工作环境温度−40 ~ 85 °CT J工作结温−40 ~ 150 °CT STO存储温度−55 ~ 150 °C注1：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。
DOB光源非隔离方案工程
DOB光源非隔离方案工程一、前言随着LED照明技术的不断发展和进步，人们对于光源的品质和效率要求也越来越高。
而DOB（Driver on Board）光源作为一种新型的LED封装技术，已经成为了照明领域中的重要发展方向之一。
相比于传统的SMD封装，DOB光源具有更高的亮度、更好的散热性能以及更长的使用寿命，因此受到了照明行业的广泛关注。
而在DOB光源的应用过程中，非隔离方案成为了一种常见的设计方案。
相比于隔离式方案，非隔离方案在成本和体积上更具优势，同时也可以满足大部分场景下的照明需求。
因此，本文将着重介绍DOB光源的非隔离方案设计，并结合实际工程案例进行详细分析和讨论。
二、 DOB光源非隔离方案设计原理1. DOB光源简介DOB光源是一种将LED驱动电路直接封装在LED灯珠中的新型封装技术。
其基本原理是将LED灯珠和电源驱动器集成在一起，以实现更加紧凑和高效的设计。
在DOB光源中，LED灯珠通常采用多芯板技术进行封装，同时将驱动电路封装在LED灯珠的背面。
由于LED灯珠和驱动电路是一体化的，因此可以实现更加紧凑和轻薄的设计。
2. 非隔离方案设计原理非隔离方案指的是在DOB光源中，LED灯珠和驱动电路之间没有进行电气隔离。
在非隔离方案中，LED灯珠和驱动电路之间的电气连接直接进行，而不需要通过变压器等隔离元件。
这种设计方案可以在一定程度上降低成本和体积，并且有助于提高整体效率。
3. 非隔离方案设计要点在进行DOB光源的非隔离方案设计时，需要考虑以下几个关键要点：（1）电气安全性：非隔离方案在电气安全性上存在一定的风险，需要通过合理的设计和严格的电气安全测试来保证产品的安全性。
（2）EMC设计：由于非隔离方案中LED灯珠和驱动电路直接连接，容易导致电磁兼容性（EMC）问题，因此需要进行有效的EMC设计和测试。
（3）散热设计：非隔离方案中LED灯珠和驱动电路紧密集成，因此需要进行有效的散热设计，以确保产品的长期稳定运行。
AC-DC 非隔离式LED 驱动电路的设计
AC-DC 非隔离式LED驱动电路的设计一、简单阻容降压LED驱动电路电路是直接采用电容作为限流元件，在此电路中，由于电容上的分压几乎达到了全部电源电压，所以具有良好的限流特性，当电源电压在±10％波动时，输出电流也在≤±10％内波动，只要在设计中把LED 的额定值留有一定的裕量，就能保证在电源电压波动时LED 仍处于良好的工作状态。
由于电容的介质损耗极小，所以电路的损耗很小，电阻R 的作用是在断电时，保证电容上的电压能及时放掉，其阻值可≥3MΩ，每组串联的LED 中，可加有一个IN4007 二极管，当两组串联的LED 有一个内部开路时，另一组有可能被反向电压击穿，如串入一个IN4007 二极管，则可保护剩余的LED 不损坏，当然IN4007 的加入也使效率略有下降，（当输出电流30mA 时，IN4007 上的功耗约0.02W）。
对于一体化小夜灯，可省略IN4007，此时这一驱动电路效率≥90％。
用此驱动电路做成的LED 小夜灯，效率高于采用气体放电光源的小夜灯，并且使用寿命远大于采用其它光源的小夜灯。
此电路在30 个LED 串联时还能稳定工作。
但是此电路输出的光具有一定的频闪（在50Hz 时有100Hz 的频闪），不适用于运动物的照明场合，并且使用时LED 应做成不可触及，否则将影响安全。
注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级 .电路工作原理﹕电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕XC = 1/2πf C式中﹐XC 表示电容的容抗﹑f 表示输入交流电源的频率﹑C 表示降压电容的容量.流过电容降压电路的电流计算公式为﹕I = U/XC式中 I 表示流过电容的电流﹑U 表示电源电压﹑XC 表示电容的容抗在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕I = 69C 其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较电阻R1为泄放电阻﹐其作用为﹕当正弦波在最大峰值时刻被切断时﹐电容C1上的残存电荷无法释放﹐会长久存在﹐在维修时如果人体接触到C1的金属部分﹐有强烈的触电可能﹐而电阻R1的存在﹐能将残存的电荷泄放掉﹐从而保证人﹑机安全.泄放电阻的阻值与电容的大小有关﹐一般电容的容量越大﹐残存的电荷就越多﹐泄放电阻就阻值就要选小些.经验数据如下表﹐供设计时参考﹕D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压.C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿.LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右.组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容.D1 ~D4 可以选择IN4007.滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍.其电容容量视负载电流的大小而定. 下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路﹐供设计时参考﹕D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压.C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿.LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右.组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容.D1 ~D4 可以选择IN4007.滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍.其电容容量视负载电流的大小而定.二、可控硅构成的阻容降压LED驱动电路三、线性简易设计方案四、ROHM公司BP5061设计的5V/350mA开关型LED驱动电路五、台硕电子TAC9918设计的LED驱动电路六、集成恒流源NUD4001 的LED 驱动电路七、TAC9910设计的开关型LED驱动电路八、荷兰Philips菲力普公司TEA152X设计的LED驱动器九、韩国动运国际DW8520设计的开关型LED驱动电路十、深圳敦泰科技FT6610DB1设计的开关型LED驱动电路十一、HUF604设计的开关型LED驱动电路十二、Onsemi公司CAT4240设计的开关型LED驱动电路十三、Onsemi公司NCP1200/NCP1216设计的开关型LED驱动电路十四、Addtk 广鹏科技A704设计的开关型LED驱动电路十五、芯联半导体CL6804/CL6808设计的开关型LED驱动电路十六、Consonance 如韵电子CN5616设计的开关型LED驱动电路十七、IR公司IRS2541设计的开关型LED驱动电路十八、PI公司LNK306设计的开关型LED驱动电路十九、National美国国家半导体LM3445设计的开关型LED驱动电路二十、NK南科公司ADT0160设计的四路跑马灯二十一、安森美NCP1216设计的开关型LED驱动电路二十二、安森美NUD4011设计的线性LED驱动电路二十三、安森美NCP3065设计的开关型LED驱动电路二十四、PI公司使用填峰电路来改善功率系数的9 W LED驱动器二十五、PI公司设计的开关型LED驱动电路二十六、PI公司LNK306设计的开关型LED驱动电路二十七、三肯公司LC5205D/5210D设计的高功率因数LED驱动电路二十八、三肯公司STR0W6251设计的开关型LED驱动电路二十九、三肯公司SPI-9150设计的开关型LED驱动电路三十、三肯公司SSC2001设计的开关型LED驱动电路三十一、Supertex美国超科HV9906设计的带PFC功能的LED驱动电路三十二、Supertex美国超科HV9910设计的开关型LED驱动电路三十三、Supertex美国超科HV9921/9922/9923设计的LED驱动电路三十五、Supertex美国超科HV9931设计的PFC功能LED驱动电路••••••三十六、ST公司L6561设计的开关型LED驱动电路三十七、普诚科技股份有限公司PT6901设计的LED驱动电路三十八、华润矽威公司PT4115设计的MR16射灯LED驱动电路三十九、华润矽威公司PT4107设计的宽范围开关型LED驱动电路四十、荷兰NXP恩智浦公司SSL2101构成的LED驱动电路四十一、Sanyo三洋公司LA5121设计的开关型LED驱动电路四十二、Sanyo三洋公司LA5121设计的开关型LED驱动电路。
NCP1216非隔离型离线式LED驱动电路
NCP1216非隔离型离线式LED驱动电路
NCP1216非隔离型离线式LED驱动电路
在不需要隔离的应用中，可以采用较为简单的降压拓扑结构，这种结构使用的电感比变压器小得多，而且只需要很少的元件即可实现这种解决方案。
这种结构采用的是峰值电流控制（PCC）模式，工作在深度连续导电模式（CCM）下。
该电路充分利用高压工艺技术的优势，从交流主电源直接为控制器供电，进一步简化了电路。
这种设计适合120V AC输入，若要用于230v AC输入，则需要变更少许元件，如功率FET和电容。
由于这是一种非隔离型AC／DC设计，所以存在高压。
而且这是一项浮动设计，IC和LED并非对地参考。
在对器件进行供电之前，LED必须连接至电路板。
对于这类降压控制方式而言，当驱动的LED数量减少时，占空比会变得极窄。
而且开关控制器在电流被检测到之前会有200～400ns 的前沿消隐时间。
在这种情况下，必须降低开关频率来适应正常工作，并通过半波整流输人电路将电压保持在最低值。
在这种方法中，基本结构能够通过元件修改来轻易扩展，从而也能驱动多只串联的LED串。