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PWM LED驱动控制器PT4107中文资料
LED日光灯的LED灯条电源驱动方案有很多种，目前非隔离方案因其效率高而占主流，而用PWM LED驱动控制器来做PT4107是一个典型的
LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。
1。
PWM LED驱动控制器，其内部拓扑结构如图
PT4107是一款高压降压式PWM LED驱动控制器，通过外部电阻和内部的齐纳二极管，可以
20V。当Vin上的电压超过欠压闭锁阈值
18V后，
MOSFET。在外部MOSFET 的源端和地PT4107芯片的CS端。当CS端电压超
MOSFET关断。阈值电压可以
LD端并联电容，
将经过整流的110V或220V交流电压箝位于
芯片开始工作，按照峰值电流控制的模式来驱动外部的之间接有电流采样电阻，该电阻上的电压直接传递到过内部的电流采样阈值电压后，由内部设定，或者通过在以得到需要的电压上升速度，并和PT4107的主要技术特点：从
GATE端的驱动信号终止，外部
LED电流上升速度相一致。
LD端施加电压来控制。如果要求软启动，可以在
18V到450V的宽电压输入范围，恒流输出；采用频率抖动减少
这样可以扩展音频能量谱，
扩展后的能量谱可以有
0.06W LED
PWM调光，支持上百个
电磁干扰，利用随机源来调制振荡频率，的驱动应用，工作频率
效减小带内电磁干扰，降低系统级设计难度；可用线性及
25kHz-300kHz，可通过外部电阻来设定。
PT4107封装如图2，各引脚功能如下：1．GND 芯片接地端；
2．CS LED峰值电流采样输入端；3．LD 线性调光接入端；4．RI 振荡电阻接入端；5．ROTP 过温保护设定端；
6．PWMD PWM调光兼使能输入端，芯片内部有
100K上拉电阻；
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7．VIN 芯片电源端；
8．GATE 驱动外挂MOSFET栅极；
设计全电压20W日光灯开关恒流源以AC 85V～245V全电压输入为例，采用滤波、全桥整流、无源功率因素校正电路组成。
PT4107 PWM LED驱动控制器来做
LED日光灯驱动电
EMC
源的主芯片，设计一个比较理想的应用电路方案(图3)。该方案由全电路由抗浪涌保护、
(PFC)、降压稳压器、PWM LED驱动控制器、扩流恒流
按此理念，设计成的全电压交流市电入口接有
20W日光灯开关恒流源电原理图如图4所示。从AC 220V看进去，NTC，之后是EMI滤波器，
C1、C2、R1、D1～D3
1A保险丝FS1和抗浪涌负温度系数热敏电阻
由L1、L2和CX1组成。BD1是整流全桥，内部是组成无源功率因数校正电路。
4个高压硅二极管。
PT4107芯片由T1、D4、C4、R2～R4组成的电子滤波器降压稳
300V直流高压经此三极管
压后供电，这个滤波器输入阻抗很高，输出阻抗很小，整流后近
降压向PT4107 Vin提供约18～20V稳定电压，确保芯片在全电压范围里稳定工作。这个电路不像先前方案的电阻降压电路那样耗能而发烫。MOS管Q1、镇流功率电感
R9上的峰值电流，由内部逻辑在单周期内控制出恒流与D5、L3的续流电路合并向电路的输出电流，但荡频率。电位器
PWM控制芯片
U1(PT4107)和功率
R6～
L3、续流二极管D5组成降压稳压电路，U1采集电流采样电阻
GATE脚信号的脉冲占空比进行恒流控制。输
LED光源恒流供电，改变电阻R6～R9的阻值可改变整个
D5、L3也要随之改动。R5是芯片振荡电路的一部分，改变它可调节振
RT在本电路中不是用来调光，而是用来微调恒流源的电流，使电路达到设
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计功率。由于器件的分散性，批量生产时每一块电源板的输出电流会略有不同，
为保证已调好电源板的稳定性，
在生产线上一定要选用涡
可用此电位器来调整每块电源板的输出电流。轮涡杆微调电位器，并在调好后滴胶固封。本电路的参数是按每串载设计的，每串的电流是修正R6～R9的参数。
22个0.06W LED，共15串并联，驱动17.8毫安，设计输出为
330个60毫瓦的白光LED负
36-80V/25OmA。如果改变LED数量，则需
PCB板的排列是做好产品的关键，因此零件的高度，以便放入
PCB板的走线要按电力电子规范要求来设计。本电路
二块PCB板的宽度将不同，需要降低所有
33个元件安装在
可用于T10、T8日光灯管，因两管空间大小不同，235×25×0.8毫米的环氧单面印制板上。
T10、T8灯管。图5是T10恒流源板的实物照片，
关键的设计和考虑因素1．抗浪涌的NTC。
抗浪涌的NTC选用300Ω/0.3A热敏电阻，如改变此方案的输出，比如增大电流，则电流也要选大一些，以免过流自发热。2．EMC滤波
在交流电源输入端，一般需要增加由共轭电感、
X电容和Y电容组成的滤波器，以增加整个
本电路采用共轭电感加
X电容器的简
NTC的
电路抗EMI的效果，滤除掉传导干扰信号和辐射噪声。
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洁方式，主要还是出于整体成本的考虑，本着够用就好的设计原则。证标志和耐压
AC275V字样，其真正的直流耐压在
电感是绕在同一个磁芯上的两个电感量相同的电感，品，电感量应尽量选较大的值。法。3.全桥整流
X电容器应标有安全认
共轭
2,000V以上，外观多为橙色或蓝色。
主要用来抑制共模干扰，电感量在10～
30mH范围内选取。为缩小体积和提高滤波效果，优先选用高导磁率微晶材料磁芯制作的产
使用二个相同电感替代一个共轭电感也是一个降低成本的方
全桥整流器BD1主要进行AC/DC变换，因此需要给予1.5系数的安全余量，建议选用600V/1A。4．无源PFC
普通的桥式整流器整流后输出的电流是脉动直流，电流不连续，谐波失真大，功率因数低，因此需要增加低成本的无源功率因数补偿电路，路，C1和D1组成半桥的一臂，用填谷原理进行补偿。
如图6所示。这个电路叫做平衡半桥补偿电
D3和R组成充电连接通路，利
一
C2和D2组成半桥的另一臂，
滤波电容C1和C2串联，电容上的电压最高充到输入电压的一半，
旦线电压降到输入电压的一半以下，输入电流的导通角从原来的有助于平滑输入电流尖峰，
二极管D1和D2就会被正向偏置，使C1和C2开始并联
75°～105°上升到30°～150°；负半周
C1和C2的电流来改善功率因数。
采用
放电。这样，正半周输入电流的导通角从原来的
255°～285°上升到210°～330°(图7)。与D3串联的电阻R还可以通过限制流入电容
0.6提高到0.89。R有浪涌缓冲和限流功能，因此不宜省略。
这个电路后，系统的功率因数从
5．降压稳压电路
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给PT4107供电的电路是倍容式纹波滤波器1/(1＋β), 相当于在发射极接了一个容值为路能有效地消除高频开关纹波。请注意，
(图8)，具有电容倍增式低通滤波器和串联稳压
C4，由于基极电流只有射极电流的就是一个简单的串联稳压器，
该电
(1＋β)C4的大电容，这就是电容倍增式滤波T1要选择双极型晶体管的
Vbceo500V，Ic=100mA。
调整器双重作用。在射极输出器的基极到地接一个电容器的原理。如果在基极到地之间再连接一个齐纳二极管，稳压二极管D4要用20V、1/4W任何型号的小功率稳压管。
6．镇流功率电感镇流功率电感
L3与Q1 MOS管，以及R6、R7、R8、R9并联的电流采样电阻，是此电路恒流
L3要求Q值高、饱和电流大、电阻小。标称
3.9mH 的
Q值应大于90。设计时要选用饱和电流是正常工作电
250mA，因此选500mA。选用功率电感的绕线电阻
输出的三大关键元件。镇流功率电感电感，在40kHz～100kHz频率范围里
流2倍的功率电感。本电路设计输出电流要小于2Ω、居里温度大于期安全可靠地工作。
400 oC的优质功率电感。一旦电感发生饱和，MOS管、LED光源、
PWM控制芯片就会瞬间烧毁。建议使用高导磁率微晶材料的功率电感，它可以确保恒流源长
L3电感要选用EE13磁芯的磁路闭合电感器，或高度低一点的日光灯大多数选用半铝半
PV塑料的灯管，以帮助
开放的，当使用工字磁芯电感器的电源驱动板进入半铝半
EPC13磁芯(图9)。现在LEDPV塑料灯管时，由于金属铝能使
LED光源散热。工字磁芯电感器的磁路是
其磁路发生变化，往往会使已调试好的电源驱动板输出电流变小。
7．续流二极管
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