3W功率LED恒流控制研究：非隔离取代隔离是必然趋势

1 引 言

随着绝缘散热材料的优化普及，非隔离驱动方案是大势所趋。更高的效率的实际意义除了降低能耗，更提高了LED灯珠使用率，降低成本，给消费者带来动力。目前中国LED标准尚未确立，因为市场激烈竞争，目前市场3W隔离驱动方案可以达到极低成本，但存在一些问题。

2 市场目前主流3W驱动电源简介

3W LED球泡灯是目前消费需求量最大的市场之一，目前主流的方案是3×1W，每个灯珠3.3V300mA，通过3个灯珠串联方式形成负载，输出负载为10V/300mA. 由于电网电压整流后和此输出负载电压相差较大，所以最适合的方式是通过反激隔离降压驱动。然而隔离电路结构复杂，器件较多，成本较高，效率较低，可靠性较低，不适合批量生产。与隔离电路相对地，非隔离电路线路简单，所用器件少，体积小，成本较低，效率较高。随着市场对成本和效率的要求，非隔离电路在小功率LED驱动领域开始登上舞台。

3 DU8613集成开关简化线路实现全闭环3WLED球泡灯恒流控制

DU8613是一款连续电流工作模式的降压式恒流控制器，具有3%的系统恒流精度，内部集成了500V高压MOSFET，在一定程度上简化了外围电路，并且设定了采样电阻开路、短路保护，输出过流、短路保护，过温保护等保护功能。DU8613是基于TRUEC²技术，实现全闭环高精度的恒流控制方法，专门用于3WLED非隔离球泡灯驱动的芯片。图1所示是利用该芯片实现的一种降压驱动方案。如图1芯片CS端检测到的电感电流信号经过专利技术处理，如图2中的TRUEC²闭环恒流控制模块，就得到电感电流(即输出电流)的平均值。芯片通过检测到的不同的输出电流平均值控制开关管占空比，从而实现闭环控制。

图1：全闭环非隔离降压恒流LED驱动电源参考示意图

图2：DU8613内部功能图

图3：DU8613球泡灯应用实物图及其PCB布线图