LED照明回路中恢复二极管的选择

摘要：文章介绍了一种LED恒流驱动电路，由于恢复二极管的选用不当，造成了回路瞬时电流大，器件发热，效率低下的问题，通过仔细分析电路，找到了原因并加以解决。
关键词：LED；恒流驱动；恢复二极管；反向恢复时间

0 引言
在全球能源短缺的背景下，节能己成为全球热议的话题。2011年我国耗电总量46928亿kWh，其中照明用电占12％，约5631亿度，可见在照明领域的节能有着重要的效益。照明节能的重点在于提高光源的光效和降低灯具本身损耗，LED作为新一代绿色照明光源，具有环保、节能、寿命长、体积小等特点，必将是21世纪代表性的新型光源。
LED的亮度与通过它的正向电流成正比。从LED的伏安特性可知，当采用恒压供电时，电源电压的波动会引起LED电流较大的变化；另外LED伏安特性有具有负温度系数的特点，工作过程中随温度的升高，亮度会减小。实际应用时，一般采用多只LED串联方式，不同厂家或同一厂家的LED离散性较大，为了保证串联LED有相同的亮度，延长LED寿命，恒流驱动是理想的选择。
文章针对实际应用中的一种3W白色LED恒流驱动电路，由于续流回路恢复二极管的选用问题，造成器件发热，无法满足设计要求，通过器件工作原理的仔细分析，找到了问题并得到了解决。

1 问题引出
LED恒流驱动电路一般由PWM芯片、MOSFET管、电感及续流恢复二极管构成。图1为一种实际应用中的电路原理图，恒流驱动由PWM芯片U1(HV9910B)、MOSFET管Q1、3W白色LED D3、恢复二极管D2、电感L3、工作频率选择电阻R1、电流采样电阻R2、R3、R4及滤波电容C6～C9组成。
设计要求恒流电流为630mA，D2设计初期选用了快速恢复二极管FR207，通电工作时，发现LED回路电流约200mA，LED亮但亮度不够，此时D2、R2、R3、R4、Q1管发热严重。

2 工作原理
2．1 HV9910B特点及应用领域
HV9910B是Supertex公司在2007年推出的一种高效的PWM控制的LED驱动器，其供电电压范围为DC8V～DC450V，开关频率高达300kHz，可以外接电阻设置。LED由恒流驱动，输出电流由数mA至1A。特点如下：
●输入电压范围为DC8V～DC450V；
●输出电流由几mA到1A以上，既能驱动小功率LED，也能驱动大功率LED；
●可以方便地组成降压式、升／降压式架构，以满足不同供电电压的需求；
●它可以驱动1个LED到上百个LED；
●转换效率高，可达90％；
●组成的驱动器电路简单，外围元器件少，不仅占PCB板面积小，并且生产成本低；
●内部有能输入DC450V高压、输出7．5V的线性稳压器，无须外接降压电阻，使电路更简单，并可输出作模拟调光电路的电流；
●有两种工作模式：恒定频率模式及恒定关断时间模式；
●有两种调光方式：模拟调光方式和PWM调光方式；
●输出驱动电流大小用一个外设电阻RCS设定。
8引脚的HV9910B的管脚定义和功能如表1所示。