AP3766中文资料

1、摘要：高效率、高功率因数、平安隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、本钱低等 成为LED驱动电源的关键*价指标。本文介绍了一系列高性价比的覆盖中小功率应用LED驱动电源解决方案。1引言在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国大力开展绿色节能照明，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速开展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率，高功率因数， 平安隔离，符合EMI标准，高电流控制精度，高可靠性、体积小、本钱低等成为LED驱动电源的关键*价指标。2LED驱动电源的具体要求虽然目前国内还没有完善的LED驱动电源标准，然而产业的飞速开展使得LED驱动电源的

2、要求在不断提高。LED是低压发光器件，具有长寿命，高光效，平安环保，方便使用等优点。对于市电交流输入电 源驱动，隔离输出是基于平安标准的要求。LED驱动电源的效率越高，那么越能发挥LED高光效、节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。BCD半导体制造简称BCD Semi专注于电源管理集成电路产品的设计研发、工艺制造和销 售。针对LED驱动电源的特殊要求，BCD公司推出了一系列高性价比的覆盖中小功率应用解决方案。310W以下功率LED灯杯应用方案目前10W以下功率LED应用广泛，众多一

3、体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个一 体式的灯具中，方便了用户直接替代白炽灯和节能灯。典型的灯具规格有GU10,E27,PAR30等。BCD公司针对这一应用，推出的方案电路原理图如图1所示。图1基于AP3766的LED项动电路原理图该方案具有以下特点:基于BCD原边控制芯片AP3766,无需光耦和副边电流控制电路，实现隔离恒流输出；高效率，典型5W应用效率大于80% ,空载功耗小于30mW ;恒流精度高，满足全输出电压范围内输出电流误差小于5% ;元件数量少，体积小，整个电路可以安装在常用规格灯杯中；平安可靠，隔离输出，具有输出开路保护，过压保护及短路保护功能；功率开关管采用三

4、极管，系统本钱低。图2为该方案5W应用电路样机实物照片。 图3为基于AP3766的5W LED驱动电路满载效率随交流 输入电压变化曲线。图4为基于AP3766的5W LED驱动电路满载输出IV特性曲线。图2基于AP3Y65的5W LED驱动电路样机实物照片图3基于AP3766的5W LED驱动由路效率也畿AP3766为BCD最新推出的LED专用驱动芯片，采用原边控制方式，仅需0.6 “A的启动电流，低于30mW待机功耗同时实现了高效率输出，电流控制精度高，工作频率可高达120kHz,周边元件少，SOT-23-5封装满足小体积要求。图4基于处3766的5W LED驱动电路输出点痛亍性曲违4 10

5、W到60W功率LED路及T、LED直管灯应用方案IEC国际电工委员会对照明灯具提出明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准。因此，对于较大功率LED照明应用，采用功率因数校正PFC控制技术成为必需。对于60W以下应用，BCD推出高性价比1151151751752452452352353&3&写 115-23DV264V单级PFC控制方案，该方案电路原理图如图5所示。S6基于APlfi6+AP4313的LED驱动电暗毒理图该方案具有下述特点：高功率因数，采用有源功率因数校正控制芯片AP1661,功率因数PF0.9 ;恒流精度高，输出电流误差3%;高效率,满载效率高达90%

6、;单级PFC方案，只用一级反激式电路拓扑，同时实现功率因数校正和隔离恒流输出，元件数量少，体 积小，性价比高；平安可靠，隔离输出，具有输出开路保护，过压保护及短路保护功能。图6为该方案60W应用电路样机实物照片。图6基工API曰二1+m31+m3的&巾LED班也里宏祥朋突防表1基于AP166+AP4313的60W LED驱动电路样机主要性能测试结果Input Vult净(1 ac)OutputOutput CurMitCurMit (A)(A)(%)我0909克2 2 I I；况。1151150 0朋2.152.1588?1%88?1%2302300.9420.942工1515毁919

7、1，0.5130.513AP1661是一款工作于临界导通模式下的有源功率因数校正控制芯片，可广泛应用于开关电源、LED驱动和电子镇流器的预调整变换器的控制。该芯片内部包括一个启动定时器可满足待机应用要求，一个单象限 乘法器实现接近于1的功率因数和一个零电流检测模块确保临界断续方式工作。AP1661的图腾柱驱动输出能够为外部MOSFET或IGBT提供最大600mA驱动电流和800mA关断电流能力。采用了先进的双极 型互补金属氧化物半导体设计和制造工艺，AP1661具有低启动电流，低工作电流和低功耗的特点。AP1661同时具有完善的保护功能，包括过压保护、带有滞后的输入欠压锁定和乘法器输出嵌位以限

8、制开关最大峰 值电流。5 60W至I 150W大功率LED路灯应用方案在户外照明局部，中国每年路灯市场需求量都在2,000万盏以上，中国城市改造、城镇建设、住宅建设及道路建设对于大功率、高亮度、节能的LED路灯产品的市场需求是极其庞大的。在更大功率应用条件下，单级PFC电路难以同时兼顾PFC预调整和反激电路输出恒流调整性能，这 时需要采用2级电路架构实现这一目标。BCD推出PFC+PWM 2级架构电路拓朴方案，该方案电路原理 图如图7所示：图7基于AP1661+毋3102的LED里的电路原理图该电路采用Boost PFC + Flyback两级拓扑结构，控制芯片采用BCD公司高性价比PFC控制

9、芯片AP1661, PWM控制芯片AP3102和副边恒流控制芯片AP4310。该电路方案的优点是输入输出电容小、 输出纹波小、隔离输出、功率因数高、电流精度控制在2%以内、可靠性高。图8为该方案90W应用电路样机实物照片。图9为90W样机满载效率测试结果。70100130 WD 190220250280Line Voltage (v)图9 9CIW LED电源满载敕率曲线6结语本文简要介绍了BCD公司最新推出的LED驱动电源系列方案，覆盖了150W以下常用功率等级应用。 具有方案新颖、元件数少、体积小、本钱低、性价比高的优点，可以全面满足LED驱动电路的效率、功率因数、平安隔离、EMI、电流控

10、制精度、可靠性等要求。图8基于AP1661+AP31U2的加藤L.ET呕动电路怦机突物1啰F90.589.588.587.586 585.5T 11， 一尸由和川/i引言在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国大力开展绿色节能照明，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速开展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率，高功率因数，高电流控制精度，高可靠性，平安隔离，符合EMI标准，体积 小，本钱低等成为LED驱动电源的关键评价指标。LED驱动电源的具体要求LED是低压发光器件，具有长寿命，高光效，平安环保，方便使用等优点。对于交流市 电输入电源驱动，隔离输出是基于平安标

11、准的要求。LED驱动电源的效率越高，那么越能发挥LED高光效，节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。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(Energy Star)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。BCD半导体制造(简称BCD Semi)专注于电源管理集成电路产品的设计研发、 工艺制造和销售。针对LED驱动电源的特殊要求，BCD公司推出了一系列高性价比的覆盖中 小功率

12、应用解决方案。AP3766简介AP3766是BCD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，显著缩小系统体积，降低了系统本钱。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，保证了量产情况下土5%的输出恒流精度。同时，AP3766内 置软启动，过压保护，短路保护功能，提高了系统

13、可靠性。AP3766具有很强的系统适应性，能够搭配无源PFC逐流式电路，输出图腾柱驱动电路等外围线路满足高功率因数要求和更大功率输出。因此，AP3766不仅可以应用于GU10射灯,E27泡灯，也可以应用于PAR灯，直管灯等。图1为AP3766的管脚图。3W GU10 LED丁杯方案目前3W GU10 LEW杯应用广泛，众多一体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整 合在一体式的灯具中，方便了用户直接替彳t白炽灯、节能灯和卤素灯射灯。BCD公司针对这一应用，推出的方案电路原理图如图2所示：图3为该方案5W应用电路样机实物照片。该电源可驱动3颗1W大功率LED灯，恒流输出330mA图3 3W G

14、U10 LED灯杯电源，刀.。“勺凶群图4为输入电压从85V到265V范围变压时，输出电流变化曲线。 在全球宽电压范围变 化内，输出电流变化小于20mA图5为输入电压从85V到265V范围变压时，整机效率变化 曲线。图5基于AP3766的3W LED驱动电路效率曲纥5W至ij 7W E27 LED球泡灯方案5W到7WLED球泡灯，能够输出相当于60W白炽灯的光通量， 必将广泛进入家庭照明。BCD公司推出高性价为了满足IEC61000-3-2谐波标准，降低开关电源对电网的谐波污染,比高功率因数方案，电路原理图如图6所示：口8 6 I(?含电不?以Vin(V)Vin(V)照明网Zb*omrn.Of

15、lfiZb*omrn.Oflfi该电路方案结合了逐流式功率因数校正电路和AP3766无光耦原边恒流控制电路，完美地解决了功率因数和恒流控制的难题。逐流式电路提高整流电路功率因数的原理在于增大了整流电路的导通角， 在输入交流电压大于峰值电压一半时，整流桥BD1就能导通，防止了传统不控整流电路只在交流电压峰值附近才能瞬间导通导致大的电流尖峰和波形畸变问题，从而降低了总谐波失真度，即THD图6为该方案5 W到7 W应用电路样机实物照片.图7为输入电压从85V到265V范围变压时，输出电流变化曲线。 在全球宽电压范围变化内，输出电流变化小于20mA图8为输入电压从85V到265V范围变压时，整机效率变

16、化 曲线。图9为输入电压从85V到265V范围变压时，功率因数变化曲线。可见，该电源最大 功率因数接近0.9 ,效率超过80%图7基于AP3766的5W到7W LE国区动电路输出电流线电已近迪照明网乡ZhaomyZhaomy82828181303079797878 7?7?767675758585115115145145 ITSITS 20520523S23S265265Mn(V)Mn(V)图8基于AP3766的5Wa 7W LED9瓯电路效率?向二照明 网29D29D8585105105125125 U5U5 16516518518520$20$22$22$245245265265Vin(V

17、)Vin(V)(求)Aougpeg卜 ifuliful而adad丁名ZhdomingZhdoming口E E | |卜*- -牌119119 m m ITSITS侬23$23$265265图9基于AP3766的5恤7W LED驱助电路功率因敬邮二暨呼10到20WLED直管灯方案对于更大功率的ED直管灯应用，AP3766通过外加推挽电路，可以扩大输出功率范围。 图10为该方案电路图。图10中F1为保险丝，L1,C11,L2,C12组成共模和差模EMI滤波器。C2,C3,D3,D4,D6构成一个逐流式电路实现功率因数校正功能。经过逐流式电路后，由T1,Q1,D1,C5构成的反激式开关电源电路完成隔

18、离输出和变压功能，控制芯片U1实现反激式开关电源电路的开关控制功能。反激式开关电源电路具有电路结构简单，平安隔离，本钱低的优点，特别适合小功率LED驱动电源的要求。而采用原边开关控制方式的反激式开关电源电路省去了副边输出 恒流恒压检测电路和光耦器件，进一步降低了本钱，提高了系统可靠性和性价比。图10中，电阻R1,R2为芯片U1的启动电阻，连接到芯片的VCC脚，给芯片提供一定 lulIloadPlulIloadP F F.g.3J L口口口大小的启动电流。D5,R11,C9构成反激式开关电源电路的吸收电路，在开关Q1关断后，吸 收开关上的尖峰电压。Na为辅助绕组，与D2,R6,C4构成芯片U1的供电回路。同时，辅助绕组电压经过电阻R10,R9分压，连接到芯片的FB脚，作为输出电压的检测和开路保护电路。R5A,R5B为开关Q1的电流检测电阻，经过R4后连接到芯片的CS脚，即U1的电流采样 脚。芯片U1的1脚为输出驱动脚，经过稳压管Z1,由Q2,Q3组成图腾柱驱动电路放大驱动能量后连接到MOSf Q1的栅极，控制开关Q1的开通和关断。图11.基于AP3766的13W LED驱动电路实物照片该电路主要性能指标测试结果如表1所示:VinVinVo)IoIo/)/)Effi.Effi.PFTHEiTOVaciTOVac8S.2881149135. 6860. 65724