隨著絕緣散熱材料的優化普及
，非隔離驅動方案是大勢所趨。更高的效率的實際意義除了降低能耗
，更提高了LED燈珠使用率
，降低成本，給消費者帶來動力。目前中國LED標準尚未確立，因為市場激烈競爭

，目前市場3W隔離驅動方案可以達到極低成本，但存在一些問題。

市場目前主流3W驅動電源簡介

3W LED球泡燈是目前消費需求量最大的市場之一，目前主流的方案是3×1W，每個燈珠3.3V300mA，通過3個燈珠串聯方式形成負載，輸出負載為10V/300mA。由you於yu電dian網wang電dian壓ya整zheng流liu後hou和he此ci輸shu出chu負fu載zai電dian壓ya相xiang差cha較jiao大da
，所suo以yi最zui適shi合he的de方fang式shi是shi通tong過guo反fan激ji隔ge離li降jiang壓ya驅qu動dong。然ran而er隔ge離li電dian路lu結jie構gou複fu雜za
，器qi件jian較jiao多duo，成cheng本ben較jiao高gao，效xiao率lv較jiao低di，可ke靠kao性xing較jiao低di，不bu適shi合he批pi量liang生sheng產chan。與yu隔ge離li電dian路lu相xiang對dui地di，非fei隔ge離li電dian路lu線xian路lu簡jian單dan，所suo用yong器qi件jian少shao，體ti積ji小xiao
，成cheng本ben較jiao低di，效xiao率lv較jiao高gao。隨sui著zhe市shi場chang對dui成cheng本ben和he效xiao率lv的de要yao求qiu，非fei隔ge離li電dian路lu在zai小xiao功gong率lvLED驅動領域開始登上舞台。

全閉環非隔離降壓恒流LED驅動設計

DU8613是一款連續電流工作模式的降壓式恒流控製器，具有3%的係統恒流精度
，內部集成了500V高壓MOSFET，在一定程度上簡化了外圍電路，並且設定了采樣電阻開路、短路保護，輸出過流、短路保護，過溫保護等保護功能。DU8613是基於TRUEC2技術，實現全閉環高精度的恒流控製方法，專門用於3W LED非隔離球泡燈驅動的芯片。
圖1所示是利用該芯片實現的一種降壓驅動方案。如圖1芯片CS端檢測到的電感電流信號經過專利技術處理，如圖2中的TRUEC2閉環恒流控製模塊，就得到電感電流(即輸出電流)的平均值。芯片通過檢測到的不同的輸出電流平均值控製開關管占空比，從而實現閉環控製。 [page] 輸入電壓範圍：180~265VAC/50Hz典型效率：>88%
輸出電壓範圍：3~52VDC輸出電流：60mA
標稱輸出功率：3W

對於輸入電壓、負載LED變化情況下
，我們測試得到如下線性、負載調整率結果： [page]
圖5中的係統負載調整率為0.3%
，它的實際意義是多套燈負載可以用一套電源。例如12串LED輸出是36V左右
，24串輸出是72V左右，如果設計電流值相同，可以使用同一套電源，對於電源廠，在生產中對於備料
、庫存管理有顯著價值。值得一提的是
，如圖6

，此係統在短路的時候依然實現了恒流，這就意味著：1.短路保護通過最安全的方式實現。2.這是真正意義的全負載恒流。 [page]
市麵上的傳統芯片利用開環的控製技術——固定Toff的控製技術，電流推導公式如下：
平均電感電流：ILav=ILpk-(1/2)×ILr
ILpk為電感峰值電流：ILpk=Vcs/Rcs
ILr為電感紋波電流：ILr=(Vout/L)×Toff

如果采用傳統芯片
，電感的變化會引起輸出電流的變化,然而在批量生產時電感的一致性很難控製。圖6顯示，采用DU8613芯片，在不同的功率電感下，仍然能保持輸出電流恒定
，因此降低了電感一致性的要求
，有利於電感的批量采購，從而降低采購成本。
圖4

、5
、6可以看到，由於閉環控製，在設計的正常工作範圍內，輸出電流維持定值，單顆係統可以認為是恒定的輸出電流，即線性調整率接近0，負載調整率為±0.3%。量產時，由於參數一致性分布，大量試產數據表明，恒流精度小於±2%。圖7顯示，適當調整輸入
，輸出標稱功率3w的時候，係統效率可以在88%以上，即使是在全電壓輸入範圍內效率也能達到86%以上。圖8為市場某隔離3W方案的效率曲線。對比表明
，對於小功率LED球泡燈
，非隔離從節能角度相對於隔離是一種巨大進步，如果折算到全球球泡燈耗電，這種節能減排的效果，是相當可觀的。
[page]
實驗表明

，DU8613采用全閉環恒流控製能夠實現高精度恒流控製，應用於驅動3W的球泡燈，總BOM成本低於1.5元。這個成績跟某些阻容降壓或者恒流二極管方案相當
，而且它的線性調整率、負載調整率
、係(xi)統(tong)效(xiao)率(lv)，以(yi)及(ji)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)工(gong)頻(pin)紋(wen)波(bo)的(de)輸(shu)出(chu)恒(heng)流(liu)效(xiao)果(guo)，使(shi)該(gai)芯(xin)片(pian)占(zhan)有(you)有(you)利(li)的(de)優(you)勢(shi)。並(bing)且(qie)電(dian)路(lu)板(ban)器(qi)件(jian)少(shao)焊(han)接(jie)容(rong)易(yi)
，有(you)利(li)於(yu)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)。由(you)於(yu)芯(xin)片(pian)全(quan)電(dian)流(liu)反(fan)饋(kui)對(dui)外(wai)界(jie)條(tiao)件(jian)的(de)依(yi)耐(nai)性(xing)弱(ruo)的(de)特(te)點(dian)，在(zai)原(yuan)料(liao)采(cai)購(gou)上(shang)既(ji)方(fang)便(bian)又(you)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。

趨勢展望

順應市場的需要
，降低成本、提高效率和可靠性已經成為每個企業最求的目標。

采用隔離反激變換器的電路比較複雜，變壓器存在較大損耗，進而效率較低。LED本身是一種節能環保的新興替代光源
，針對目前市場使用較多的3×1W隔離方案，是基於市場主流燈珠搭配而產生的，但是70%左右的效率令人失望
，如果驅動電源沒有足夠高的轉換效率，談何節能環保？

非隔離電路具有結構簡單
、器件少、成本低、效率高等優點
，鑒於以上諸多優點

，非隔離電路將漸漸取代隔離電路在小功率LED驅動電源的地位，成為這種驅動電源的主流。本文介紹的基於DU8613的驅動方案在保證成本足夠低的基礎上，帶來了恒流精度高，效率高的優勢。筆者認為
，非隔離、小電流的特性正順應了市場的需要，必然會逐步取代隔離方案。

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