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LED体积小,坚固耐用,发光效率高,节能环保,具有广阔的应用前景,然而,要充分发挥LED的优点,必须采取合适的驱动电路。鉴于LED的特性,采用恒流驱动LED是一种合理的方法。本文针对恒流驱动LED的需求,设计一款专用于LED驱动的原边调制反激式控制电路(Primary Side Regulated flyback converter controller),通过在变压器的原边检测输出电压Vo和输出电流Io,消除了次级端的TL431和光耦合器,降低了电路的体积、复杂性和成本,提高了整体电路的效率。控制电路采用优化的工作模式,在恒流和恒压时均工作在变频模式,无需专门的频率抖动电路来减轻EMI;轻载时开关频率和功率管的损耗均减小,从而提高轻载时的效率。整个控制电路由六大子电路构成:电源管理单元_过压保护电路、恒流功能电路、调光功能电路、恒压功能电路、逻辑控制电路以及图腾柱驱动电路。电源管理单元_过压保护电路为整个控制电路提供电源管理,为内部电路提供模拟和数字供电、基准电压和基准电流、复位信号,另外还对VDD和Vo的过压信息进行锁存,提供过压保护作用。恒流功能电路通过固定变压器的原边峰值电流Ipk,检测消磁时间tdem并使得开关周期ts等于2倍的消磁时间实现恒流输出,其包括过流保护电路、消磁检测电路以及恒流控制电路;过流保护电路实现固定Ipk的功能,并提供软启动、前沿消隐;消磁时间的检测由消磁检测电路实现;恒流控制电路则实现ts=2tdem。调光功能电路提供了一种新式的用于PSR中的调光方案,可对LED进行模拟调光和PWM调光;此外,该方案还对模拟调光的非均匀性进行了研究与改进,使模拟调光趋于均匀化。恒压功能电路简凑有效,对输出电压Vo进行箝位,防止Vo的蹿升损害系统。逻辑控制电路决定系统工作在恒流、恒压还是调光状态,并且确定系统的最小关断时间和最大关断时间。图腾柱驱动电路实现低电平到高电平的转换以驱动外部功率管。整体电路采用华润上华公司的CSMC0.5um40V thick oxide double poly BCDST3100工艺的spice模型库进行仿真,结果表明,使用该控制电路设计的原边调制反激式LED驱动系统在全电压范围90-270VAC均能工作,恒流精度达到2%以上,能够通过模拟调光和PWM调光实现较大的调光比。