MR16 LED驱动方案

　　电路说明

　　电路采用buck-boost转换器，外部元件包括：电感L1、开关MOSFET Q1、功率二极管D6。工作在固定频率、连续导通模式。本文介绍的方案采用有源功率因数修正(PFC)架构控制输入电流并对其进行整形，以便配合电子变压器和调光器工作。有源PFC提供最佳的输入电流控制，使输入电流在交流电的绝大部分周期内保持在调光器和变压器要求的最小值以上，从而避免电流的瞬态跳变。有源PFC也是设计调光灯的最佳方案，可以避免闪烁。

　　有源PFC不需要在输入端使用大电容(例如，电解电容)，从而使该设计方案更具竞争力。设计中的输入电容(C2)容值很小，允许使用陶瓷电容。方案中由于避免了电解电容的使用，可有效延长LED灯的使用寿命。LED灯需要通过散热耗散绝大部分功率，而MR16 LED灯的尺寸非常小，所能提供的散热空间也非常有限，这就使得这些灯管通常工作在+80°C至+100°C高温环境下。即使采用最高级的电解电容，在如此高的温度下也很难支撑10,000小时以上的工作时间，由此制约了LED灯的使用寿命。方案中的有源PFC将电流整形为方波，如图2所示。

　　将输入电流整形成方波是最好的控制方案：能够在整个交流电周期内将其数值(变压器和调光器负载电流)保持在所要求的最小值以上。控制电路由R8 (检流电阻)、R7和C9构成，R7和C9提供平均MOSFET电流，与平均输入电流相同;MAX16834能够在交流输入的每个周期内保持该电流。由于该方案不带电解电容，LED电流为整流后的正弦波(没有调光)或者是被部分切角的整流正弦波(调光)，交流电压周期之间没有储存能量(图3)。

　　MAX16834的输出端具有过压保护(OVP)。借助OVP电路，当LED出现开路或断开时，驱动器将自动关闭，不会损坏驱动器。

　　测试结果

　　该参考设计板在以下条件下进行测试：

　　• 电子变压器：Lightech LET-60 。

　　• 电子变压器输入电压：120VAC, 60Hz 。

　　• 驱动电路输入电压：以40kHz信号调制的12VAC、60Hz 。

　　• 输出：4只串联LED 。

　　测量结果(没有调光)：

　　• LED功率：4.2W 。

　　• 效率：77% 。

　　• 输入功率因数：0.943 。