LED驱动电源可靠性设计的研究

　　为了防止开关管被峰值电压击穿，通常可以采用的方法有如下两种： 一是减小漏感，二是通过设计RCD 缓冲电路吸收很高的电压尖峰能量。虽然在变压器的加工过程中将线圈缠紧并紧密地包围住气隙，然后将线圈外围包上铜箔可以有效地减小漏感； 但变压器漏感无法完全消失，因此需要设计RCD 电路对电压峰值进行吸收，电路如图3 所示。

图3 RCD 缓冲电路

　　（4） 变换电路设计

　　LED 路灯驱动电源所需的输出功率较大，需要较高的转换效率，且需要较好的调节性和较小的纹波，由于考虑到需要将LED 照明装置与电网隔离，以提高安全性，所以采用单端反激式DC-DC 变换器，这种隔离式的DC-DC 变换电路的变压器不仅具有隔离和变压的作用，还具有电感的特性，可以起到储存能量的作用，且变换器工作于连续工作模式。这种变换器特别适用于功率为100 W ~ 200 W 之间的电源，且输出电压较高，输出电流较小的场合。这种工作模式虽然会使变压器副边的二极管损耗较大，但可以减小变压器的铁芯损耗。变压器副边产生的串扰可以采用串联饱和电感的方式来进行抑制。

　　（5） PWM 控制电路设计

　　DC-DC 变换器的PWM 控制原理有两种： 电压控制型和电流控制型。考虑到稳定性问题，我们采用电流控制型PWM 控制器，即NCP1230 模块（ 图4） .它是一种峰值电流控制模式的PWM 控制器，具有向前极供电的功能，在空载时关闭PFC 电路，能够提高电源的效率。这款芯片还具有周期跳频，内部斜坡电压补偿，软启动等一系列功能。

图4 NCP1230 模块PWM 控制电路

　　2. 3 电路的EMC 防护

　　LED 灯的驱动电源受安装环境条件的影响，很容易受到电磁干扰，特别是雷击干扰。为此，驱动电源在设计阶段就要考虑这个问题，并且要达到一定的标准。例如，防雷要求要达到D 级，线线之间电压承受± 6 kV,线地之间± 6 kV,在产品试验过程中，直流输出范围应与正常服务条件一致： DC 输出电压的波动应在± 10%以内； 在试验过程中或试验结束后，驱动电源运行时不应有报警、错误报警等等。

　　3 小结

　　随着大功率白光LED 的发展，成本也会降低，其驱动电源的设计也将随之得到发展，大功率LED 应用在照明领域中，将很快成为现实。以上提出的影响电源可靠性的几个关键方法，来源于我们日常实践研究，经过一系列验证试验，各项性能符合要求。