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非隔离降压型恒流驱动芯片BL8333E工作交流电压85～265V,芯片内部集成了500V功率管,内置高精度采样补偿电路,使电路能够达到±3％的恒流精度.芯片工作在超低工作电流,无需辅助供电电路,电感电流临界连续模式,输出短路、采样电阻开路、输出过压、欠压保护电路、过温自适应调节功能,并且能够实现输出电流对电感与输出电压的自适应,从而取得优异的线性调整率和负载调整率。应用在LED球泡灯、LED日光灯的场合。芯片的外形如 图1所示、表1是芯片的引脚功能说明与实测电压。 表1
工作原理：电路如图1所示,220V的交流电压经晶体二极管D1～D4组成桥式整流电路通过电容C1滤波得到直流电压提供给电阻R1通过直流电压给非隔离降压型恒流驱动芯片BL8333E的4脚VDD端供电。工作流程：电容C2充电,当VDD4脚达到开启阈值时,电路开始工作,芯片正常工作时,电路内部工作电流可以低至135uA以下,并且内部具有独特的供电机制,因此无需辅助绕组供电,降低了元器件的成本。非隔离降压型恒流驱动芯片BL8333E工作在CRM模式中,其内部一个400mV的基准电压,这个基准电压与外部中电感原边峰值电流进行比较,当电路上电后输出控制脉冲,内部MOSFET将不断地工作在导通和关闭状态,内部MOS管打开时,电感也将导通,开始蓄能直到达到电流峰值时,内部MOS管关闭,电感电流将从峰值逐渐降低,直到降低为0时,内部MOS管将再次开启。电路的工作频率与输入电压成正比,与选择电感L成反比,当输入电压最低或电感取值较大时,工作频率较低。当输入电压最高或电感取值较小时,工作频率较高。因此在电路输入电压范围确定时,电感的取值直接影响到工作频率的范围以及恒流特性,所以说工作频率不可过低,例如进入音频范围。也不宜过高,它会导致功率管损耗过大以及EMI影响。同时芯片设定了最小/最大退磁时间以及最小/最大励磁时间,它的工作频率设定在50KHZ～120KHZ之间。电阻R5、电容C3组成RC滤波电路消除交流成份得到直流电压给5730贴片发光二极管点亮照明,R2、R3、R4调节LED贴片发光二极管的驱动电流大小的。芯片有两种电压电流模式,第1种输出直流电压80V、输出电流330mA。第2种输出直流电压36V、输出电流360mA。本人实测输出空载直流电压110～113V、输出负载直流电压80～82V、电路图1所示。 ED保护工作原理：当LED开路时,由于无负载连接,输出电压会逐渐上升,进而导致退磁时间也会逐渐变短,因此通过芯片2脚RADJ外接电阻R2来控制相应的退磁时间,就可得到需要的开路保护电压。非隔离降压型恒流驱动芯片BL8333E设定了多种保护功能,如LED开短路保护、2脚ISEN电阻开路短路保护、4脚VDD过压负压电路过温自适应调节等功能。在工作时,自动监测着各种工作状态,若负载开路,电路将立刻进入过压保护状态,关断内部MOS管,同时进入间隔检测状态,当故障恢复后电路也将自动恢复到正常工作状态。若负载短路,芯片将工作在5KHZ左右的低频状态,功耗很低,同时芯片不断监测负载,若负载恢复正常,电路也将恢复正常工作。当7.8脚ISE电阻短路或者电感饱和等其它故障发生,电路内部快速保护机制也将立刻停止MOS管的开关动作,停止运行,此时电路工作电源也将下降,当触发UVLO电路时,芯片将重启,如此可以实现保护功能的触发,重启工作机制。若工作过程中,芯片监测到电路结温度超过过温调节阈值155℃时,电路将进入过温调节控制状态,减小输出电流以控制输出功率和温升,使得芯片能够保持一个稳定的工作温度范围。
元器件的选择：整流二极管D1～D4选用1N4007、D5选用肖特基二极SR102-1061A的,不能用普通的二极管,这一点要注意。L选用成品的电感、电容C1、C2、C3选用铝电解电容温度～40℃＋105℃。电阻R1选用0.8M、0.5W的功率误差＋1％、R2、R3、R4选用1/8W的功率、误差+1％。为什么要用高精度的呢？首先LED工作在恒压恒流的状态下,它才能起到保护的作用。R5选用155K精度没有要求。贴片二极管选用5730的型号,它的工作电流150 mA,直流电压3～3.6V,功率0.5W、光通亮40～60LM。 设计LED印刷线路板的注意事项：VDD旁路电容尽量靠近VDD及其GND引脚,电感的充放电回路尽量短、母线电容、续流二极管、输出电容等功率环路面积尽量小、芯片距离功率器件也尽量远,从而减小EMI以及保证电路安全稳定工作,电路地线及其它小信号的地线必须与采样电阻地线分开布线,尽量缩短与电容的距离,RADJ外接电阻尽量靠近RADJ引脚,并且就近接地,有条件时可用地线将RADJ电阻环绕,DRA引脚5脚,6脚的敷铜面积尽量大,以帮助芯片散热。 |
