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2.2 输出电路的设计

输出电路由基本的BUCK电路和一个稳压二极管DD1组成。如图3所示。

2.2.1 BUCK变换器及其优势

Buck变换器又称为降压变换器、串联开关稳压器、三端开关型降压稳压器，是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离DC/DC变换器。

工作中的输入电流is，在开关闭合时，is>0；在开关打开时，is=0，故is是脉动的，但输出电流io在电感、二极管、电容的作用下却是连续的、平稳的。特别适合为LED提供工作电流。

FRD1的选择标准：额定电流大于2倍的输出电流，额定电压大于输入电压，其反向恢复时间也要在100ns以内，考虑裕量，FRD1的参数为：15A，600V，trr=50ns。用类似的方法选择T1和Cout，那么其参数分别为：T1：680μH；Cout：1μF，50V。

2.2.2 稳压二极管DD1

在低输入电压的某范围内，若没有像DD1的这种反向装置，那么在开关关断的瞬间将会有反向电流流过IPD，而IPD是不允许有这种电流的，因为这种反向电流将会导致IPD的损坏。

DD1所受到的各应力：IDD>2·Io=2×0.35=0.7A，UDD>Uo，反向恢复时间trr100ns。考虑裕量，其选择的参数为：3A/60V/75ns。

2.2.3 保护电路

MIP553内置过压、过流、过热、LED短路的保护电路，但并无LED开路时保护电路的设计。LED开路时的保护电路的思想主要有稳压二极管保护、三极管保护、偏压线圈保护等，考虑到成本和结构，文中选择具有稳压二极管的保护电路。其电路图如图3所示。当LED开路时，输出电压上升，若输出电路有稳压二极管的保护电路，那么稳压二极管将LED的电压嵌位在二极管的压降之下，这样就能防止输出电容的毁坏。

2.3 控制电路的设计

控制电路由MIP553及其外围电路组成，如图4所示。

MIP553芯片实现宽电压85～277V/AC输入，内置MOS，结构简单、稳定，可不需要电解电容，支持隔离或非隔离方案，单电源输出功率6～30W，恒定电流输出1A。电源具有过压、过流、过热保护功能，安全稳定性高，体积小，发热量低，电源效率≥80％，功率因数≥95％，THD20％。

MIP553的漏极电流由引脚CL和EX控制，因此连接这两个引脚的电阻RCL、REX的设置将直接影响漏极电流的大小。最大漏极电流可由REX来确定，考虑到这个最大漏极电流要流经LED，因此设置参考值时应该注意。

REX=(VDD(ON)-VEXH)/IEX=(6.5-2.8)/103=36kΩ (3)

其中，假设输入电压100V，输出电压28V，电流：400mA，最大漏极电流设为1.0A。

CVDD、CEX、CCL的作用是稳定MIP553的运行、抑制外部噪声。因此，其值要选择得当。CVDD，稳定VDD的电压、抑制LED的闪烁，特性不受温度影响、不产生额外的噪声，参考标准值为1～10μF之间；CEX，抑制外部噪声进入EX引脚，其参考标准值在470～1000pF之间；CCL，抑制外部噪声进入CL引脚，如果其值太大的话，那么pF值将会受到严重的影响，因此其值应小于1000pF。

2.4 仿真结果

利用Multisim对电路进行仿真，得到的结果如图5所示。

从图5中可以看出，输出电压稳定在27V，电流稳定在0-35A，符合设计要求。

关键词： 电解电容 LED驱动电路 PFC可调光 Buck变换器 稳压二极管