Type Value / Type Package QTY Name Part Recommended
Manufacturer
capacitor 100n/25V/X7R C603 14 C22, C23, C24, C25,
C26, C27, C28, C31, C32, C33, C34, C35,
C36, C37
Murata capacitor 100n/50V/X7R C603 2 C4, C12 Murata
capacitor 100p/50V/C0G C603 8 C4T1, C4T2, C4T3, C7, C7B, C9, C15, C17
Murata capacitor 4μ7/25V/X7R C1206 32 C1, C1B1, C1L, C1T1,
C1T2, C2B, C2L,C2T1,
C2T2, C3B,C3T1, C3T2,
C4B, C5B, C6, C6B, C8, C9T1, C10, C10T1, C11,
C11T1, C14, C16, C18,
C19, C20, C21, C2, C3,
C29, C30
Murata capacitor 3μ3/25V/X7R C1206 3 C38, C39, C40 Murata
diode BAT165 SOD323R 23 D1, D1B, D1L, D1R1,
D1R2, D1T1, D1T2, D2,
D2B, D2L, D2T1, D2T2, D2T3, D3B, D3T1,
D3T2, D3T3, D4B,
D4T1, D5B, D6B
Infineon Diode GF1G DO-214BA 1 D3 - capacitor 1μ/25V/X7R C805 2 C5, C13 Murata
safety relay V23047-A1012-A501 1 K1 Tyco Electronics
resistor 0R15 R805 3 R7, R12, R49 -
resistor 56k R603 1 R1B -
resistor 10k R805 5 R32, R33,R34, R36, R37 - resistor 330R R603 1 R4B - resistor 100k R603 3 R1T1, R1T2, R1T3 -
resistor 10k R603 16 R4T1, R4T2, R4T3, R13,
R14, R15, R16, R31, R35, R38, R39, R40,
R41, R42, R43, R3B
- jumper JP1 1 JP1Q - resistor 10R R603 1 R30 - resistor 47R R603 3 R5T1, R5T2, R5T3 - resistor 120k R603 3 R3T1, R3T2, R3T3 - resistor 150R R1206 1 R44 - resistor
15R R603 4 R4, R5, R9, R10 - resistor 2k R805 4 R21, R23, R25, R27 -
resistor 1k R805 9 R17, R18, R19, R20, R22, R24, R26, R28, R29
- resistor 100R R1206 1 R46 - transformer T60403-D4615-X054 D4615-X054 3 TR1, TR2, TR3 VAC
resistor 2k2 R603 2 R6, R11 -
resistor 0R R805 8 R1, R2, R45, R48, R2B, R2T1, R2T2, R2T3
- resistor 68k R603 2 R3, R8 -
semiconductor ADUM1210 SOIC08 7 IC3, IC4, IC5, IC6, IC7, IC8, IC9 Analog Devices
switch B3W-1000 S1 - semiconductor SN7002N SOT23 1 T9
Infineon surface mount DIP switch series CTS-219-06J_NC 1 219-06J 1 S2 -
LED恒流驱动电源类别 1.直流入-直流出（DC/DC） 1.1按照输入输出电压关系又可分为以下几种： a.升压型恒流驱动 b.降压型恒流驱动 c.升降压型恒流驱动 d.单电感式 e.双电感式 2.交流输入直流输出AC/DC 2.1AC/DC恒流源的分类 a.非隔离型(在特定情况下符合安规要求) b.隔离型(符合安规要求) 主要从4个方面进行对比： 1.安全性 先介绍下什么是隔离吧，隔离电源是指输入和输出通过变压器实现电气连接的，变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。而非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上，有触电危险。所以要过什么UL,CE这些安规认证，非隔离就麻烦了，绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。灯管是可以接受的，也有全塑的，但球泡这类基本是铝外壳,这样PCB板与外壳得加强绝缘，本来球泡电源可用空间极小，这样再加上严格的爬电要求，很难做。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 阻容降压电源为非隔离，高压恒流驱动是隔离的，低压恒流驱动是非隔离的。 因为低压恒流驱动是低压，虽然是非隔离，但基本不会对人有伤害。 作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。 2.性能 非隔离由于少了变压的能损耗，效率一般能达到91%以上，而且有更高的功率因素。而隔离一般能效在88%，视功率而定，所以隔离电源发热也比较大。 非隔离拥有更少的元器件稳定性却比较差，可是为什么呢？原因是非隔离电路对于浪涌十分敏感，抑制能力差。事实上就是指非隔离电源,在批量出货时，返修率高于隔离LED驱动电源,大都是因为炸坏。而隔离电源炸坏的机率要小不少，非隔离的一般在2%至3%左右。很多电网电压不稳，非隔离会300V直通输出，击坏芯片，烧坏LED负载。隔离也会，现象就是芯片，MOS管，恒流环路全烧坏，但隔离相对少得多。所以非隔离防浪涌的压敏电阻必不可少，没有压敏能质保的都是浮云。
三种常用LED驱动电源详解 时间：2014-5-30 LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。 1、开关恒流源 采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。 图1：开关恒流隔离式日光灯管电源
图2：开关恒流隔离式电源原理图 图3：开关恒流非隔离式球泡灯电源 图4：开关恒流非隔离式电源原理图 2、线性IC电源 采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
图5：线性IC电源 图6：线性IC电源原理图 3、阻容降压电源 采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。 图7：阻容降压电源
为什么现在客户总是要隔离型的LED驱动电源? 看到有人说求购LED电源要隔离型的,或是有人问,也总是问隔离型的,他们的言下之意基本都是,不管什么LED样的LED驱动,更不管用于何种厂合,反正就是隔离的比不隔离的好,反正隔离的贵一些,就是好,实际这是一种误区. 为什么说现在大家都要求隔离的,说不隔离的不好.最主要的一个原因就是.用不隔离的电源,主象前段时间火热的LED日光灯,前阶断主要是使用非隔离电源,但到了后期,至现在,又开始疯做隔离电源置于灯管内.为什么会这样,大家都会说,不隔离的电源不稳定,隔离的稳定,这个稳定和不稳定,到底是在哪些方面呢.事实上就是指一点. 是指什么,就是指非隔离电源,在批量出货时,返修率较高,很多都是炸坏,隔离电源炸坏的机率要小不少,具体小到多少,本人不做隔离日光灯电源,尚且没有定论.非隔离的一般在2%至3%左右,会应用时损坏,这个也要根据用电环境去看.实际上这个现象的根源就是电源AC 线两端的浪涌电压所致,也可以这么说,雷击浪涌吧,这种电压是加在电压AC线两端的瞬间高压,有时高达三千伏,但时间很短,能量却极强,在打雷时会发生,或是在同一条AC线上,当一个大的负载断开瞬间,因为电流惯性的原因也会发生,这个电压进入电源,对于非隔离BUCK电路,会瞬间传达到输出,击坏恒流检测环,或是进一步击坏芯片,造成300v直通,而烧掉整条灯管.对于隔离反激电源,会击坏MOS,现象就是保管,芯片,MOS管全烧坏.现在LED驱动电源,在使用过程中坏的,80%以上都是这两种类似现象.而且,小型开关电源,就算是电源适配器,也经常损坏的是这个现象,均是浪涌电压所致,而在LED电源里,表现的更加普遍,这是因为LED的负载特性是特别的怕浪涌电压的. 如果按照一般的理论来讲,电子电路里,元器件越少,可靠性越高,相应越多的元件的电路板可靠性则越低.实际上非隔离电路的元件是比隔离电路要少的,为什么隔离电路可靠性高.其实说白了,不是什么可靠性,而是非隔离电路对于浪涌太敏感,抑制能力差,隔离电路,因为能量是先进入变压器,然后从变压器再输送到LED负载的.BUCK电路是输入电源一部分直接加在了LED负载上,故前者对浪涌抑制和衰减能力强,所以浪涌来时损坏的机率小而已.实际上,不隔离电源的问题主要是在于浪涌问题,目前这个问题,因为只有LED灯具在大批量应用时,从概率上才能看出其解决的程度,所以很多人没有提出好的防治办法,更多的人则是不知道浪涌电压为何物,很多人.LED灯具坏了,也找不到原因,最后只能一句,什么此电源不稳定就了结了,具体哪里不稳定,他不知道. 按我本人的意见和想法是,非隔离电源一是效率,二是成本上比较有优势.这和隔离电源比起来都是优势,隔离电源效率不易做高,处理不好热量很大,成本也高,尤其是做那种内置灯管的LED日光灯,真可谓成本上天.但非隔离电源,因为对雷击浪涌电压抑制能力较差,大批量出货时,就会遇到很多损坏的因素.不过浪涌问题始终都存在,很多隔离电源,如路灯电源,用于室外的,点不久,也是坏的很多,隔离电源很多时候也是被浪涌打的够呛,经过本人三年多时间对LED电源的出货,研发的探索,经验和规律,得出一些结论,供大家参考. 1.大功率LED驱动,一般要使用隔离电源,切不可为了省一点成本,而使用非隔离,不然到时有你后悔的! 2.草帽低光衰LED,或贴片LED,是使用隔离还是非隔离,要视具体情况而定.能使用隔离电源
LED中驱动电源隔离与非隔离的区别 目前在一般的led照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。 非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接线的地方（通常在LED照明和路灯照明应用的情况下），这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光，就必须在电源中解决电气隔离问题。隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。 由于适用于不同的应用，是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳，设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。通常，他们会从多方面去分析，例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求，等等。
带变压器的驱动成本较高，但也相应让LED灯具变得更加实用，能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时，一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。此外，在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户，如路灯和商场照明，这时的LED灯也确实需要隔离变压器。 作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计，因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计，在灯壳等结构上就必须考虑可靠的绝缘要求。因此作为电源驱动，隔离与非隔离的方案一直都同时存在。 中国LED驱动电源制造商们可能面对的主要挑战是找到低成本的AC/DC 驱动器，从而满足在低成本电源系统中实现更严格的功率因子和效率表现。 未来，在空间受限且存在散热困难的系统（比如LED灯具）中使用高质量、高可靠性的电源，将不再免费。然而，在最终用户使用过许多某款寿命在10,000小时左右的灯泡之前，要想证明其质量高是相当困难的事情。 基于变压器的隔离型LED驱动电源将是主流. 隔离和非隔离LED驱动电源方案各有优缺点。我们认为，ClassII将是主流，因为它简化了LED散热问题。ClassI或II系统依赖接地系统，在大多数情况下，跟安装地点很有关系。ClassII较常见，它要求双级或加强型隔离，也
光耦隔离（驱动）电路 （V1.0） 一、本文件的内容及适用范围 本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数，并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离（驱动）电路的设计步骤与方法，最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。 本文中的“光耦”指非线性光耦。本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。 二、光耦 光电耦合器optical coupler/optocoupler,简称光耦。是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。因线性光耦特有其特点及设计方法，本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。 2.1 光耦在公司仪表上的主要应用 根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用： 1、数字信号隔离：非线性光耦，如6N137对高速数字信号如SPI、UART等接口的隔离。 2、模拟信号隔离传递：线性光耦。隔离&驱动：普通输出型，如TLP521对IO信号的隔离；达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合，如继电器的驱动和隔离。 2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点 主要类别： 1、通用型：TLP521、PC817等。 2、数字逻辑输出型（高速、带输出控制脚）：6N137及其变种HCPL06系列等。 3、达林顿输出型：4N30、4N33等。 4、推挽输出型（MOS、IGBT驱动专用）：TLP250、HCPL316等 艾诺公司截止到2010年12月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦201012.XLS》。 2.4 光耦基础知识 1、光耦结构及原理示意 光耦的主要构成部分：LED（电->光）、光电管（光->电）、电流放大（Hfe）部分。
隔离式LED驱动电源系列方案 在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED 照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评价指标。 LED驱动电源的具体要求 LED是低压发光器件，具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动，隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高，则越能发挥LED高光效，节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。 10W以下功率LED灯杯应用方案 目前10W以下功率LED应用广泛，众多一体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中，方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。 针对这一应用，我们设计了如下方案（见图1）。 图1 基于AP3766的LED驱动电路原理图 该方案特点如下。 1 基于最新的LED专用驱动芯片AP3766，采用原边控制方式，无须光耦和副边电流控制电路，实现隔离恒流输出，电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流，控制原边电流峰值恒定，同时控制开关占空比，保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定，实现了输出电流的恒定。 2 AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术，仅需0.6μA的启动电流，因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗，提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%，空载功耗小于30mW。 3 AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性，恒流精度高。 4 电路元件数量少，AP3766采用SOT-23-5封装，体积小，整个电路可以安装在常用规格灯杯中。 5 安全可靠，隔离输出，具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。
解析隔离与非隔离LED驱动电源的优缺点 目前在一般的LED照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接线的地方(通常在LED照明和路灯照明应用的情况下)，这种产品必不可少。 解析驱动电源的隔离与非隔离 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 绝缘型灯泡在今后将成为主流 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光，就必须在电源中解决电气隔离问题。 隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。由于适用于不同的应用，是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳，设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。 通常，他们会从多方面去分析，例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求，等等。带变压器的驱动成本较高，但也相应让LED灯具变得更加实用，能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时，一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。 此外，在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户，如路灯和商场照明，这时的LED 灯也确实需要隔离变压器。 作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计，因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计，在灯壳等结构上就必须考虑可靠的绝缘要求。因此作为电源驱动，隔离与非隔离的方案一直都同时存在。 中国LED驱动电源制造商们可能面对的主要挑战是找到低成本的AC/DC驱动器，从而满足在低成本电源系统中实现更严格的功率因子和效率表现。未来，在空间受限且存在散热困难的系统(比如LED灯具)中使用高质量、高可靠性的电源，将不再免费。然而，在最终用户使用过许多某款寿命在10，000小时左右的灯泡之前，要想证明其质量高是相当困难的事情。 基于变压器的隔离型LED驱动电源将是主流 隔离和非隔离LED驱动电源方案各有优缺点。业内人士认为，ClassII将是主流，因为它简化了LED散热问题。ClassI或II系统依赖接地系统，在大多数情况下，跟安装地点很有关系。ClassII较常见，它要求双
在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED 照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评价指标。 LED驱动电源的具体要求 LED是低压发光器件，具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动，隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高，则越能发挥LED高光效，节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。 10W以下功率LED灯杯应用方案 目前10W以下功率LED应用广泛，众多一体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中，方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。 针对这一应用，我们设计了如下方案(见图1) 图1 基于AP3766的LED驱动电路原理图 该方案特点如下： 1. 基于最新的LED专用驱动芯片AP3766，采用原边控制方式，无须光耦和副边电流控制电路，实现隔离恒流输出，电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流，控制原边电流峰值恒定，同时控制开关占空比，保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定，实现了输出电流的恒定。 2. AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术，仅需0.6μA的启动电流，因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗，提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%，空载功耗小于30mW。 3. AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性，恒流精度高。 4. 电路元件数量少，AP3766采用SOT-23-5封装，体积小，整个电路可以安装在常用规格灯杯中。 5. 安全可靠，隔离输出，具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。 6. 功率开关管采用三极管，省去了高压场效应管，系统成本低。 图2为该方案的5W应用电路样机实物照片。图3是基于AP3766的5W LED驱动装置实物照片。图4为基于AP3766的5W LED驱动电路满载效率随交流输入电压变化曲线。图5为基于AP3766的5W LED驱动电路满载输出IV特性曲线。
LED驱动电源隔离与非隔离的区别 目前在一般的led照明市场上，存在非隔离和隔离型驱动电源之分。所谓的隔离电源是指输入的市电(在中国是220V交流电)与输出端在电气上完全隔离，非隔离电源就是没有隔离。放在LED灯具中就是，隔离电源驱动的LED灯珠与220V市电是隔开的，而非隔离电源驱动的灯珠与市电是相通的。 虽说这不是新的问题，但经常有朋友会问及，说明确实有必要说说。那么大侠今天就来讲解，回答到好这个问题，主要从以下几个方面： 1. 安全性 简单点讲，隔离电源中输入的220V交流电（主线圈）和输出的直流电（次线圈）之间是有变压器隔离开的，主次线圈之间并不直接连接，所以称为隔离电源。变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。 而非隔离电源是用220V直接输入到电子电路，在通过电子元件降压输出，输入输出是通过电子元件直接连接的，所以称非隔离电源。非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上，有触电危险存在。两者从表面上看就是有无变压器的区别。 所以要通过安规认证，比如3C、UL、CE等，非隔离就麻烦，非隔离设计灯具时需要做到双绝缘，例如球泡灯，LED灯珠和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。一般生产厂家没有绝对的设计技术实力，一般不好通过。因为绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。比如，通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印製板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，使得难以通过CE认证。故而广大用户在购买时也请选择正规厂家生产，有安全认证的LED灯具产品，而不是价格低廉无认证的有安全隐患的LED灯具产品。 一般来说作为完整的LED照明灯具产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。 注意：这里有人提醒，有些厂家为节省成本，采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法，这种办法看似有变压器，实际没有次级线圈，不能算是隔离电源! 2.电性能 再从性能上说，隔离电源的优点是：不会对人体造成威胁，宽电压表现很好，非隔离的现在也很成熟，电压范围略比隔离的差些，电压范围在110V-300V之间，而隔离电源能做到60-300V。高低电流很均匀。隔离型驱动安全但效率较低，非隔离型驱动效率较高，应按实际使用的要求来选隔离型还是非隔离型驱动。 从恒流精度上：隔离型可以做到±5%以内，而非隔离型也可以做到。 非隔离电路对于浪涌十分敏感，抑制能力差。雷击浪涌，这种电压是瞬间高压，高达几千伏，时间很短，能量极强，这个电压进入电源，对于非隔离BUCK电路，会瞬间传达到输出，击坏恒流检测环，或是进一步击坏芯片，造成300v直通，而烧掉整条灯管，应对的策略就是在输入端加上防雷和放浪涌器件。事实上就是指非隔离电源，在批量出货时，返修率高于隔离LED驱动电源，大都是因为炸坏。而隔离电源炸坏的机率要小不少，非隔离的一般在2%至3%左右。 很多电网电压不稳，隔离也会，现象也是芯片、MOS管、恒流环路全烧坏，但隔离相对少得多。 注意：所以非隔离防浪涌的压敏电阻必不可少，没有压敏能质保的都是浮云。 3.成本与效率
几种隔离LED驱动电源方案[附电路图] 在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评价指标。 LED驱动电源的具体要求 LED是低压发光器件，具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动，隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高，则越能发挥LED高光效，节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。 10W以下功率LED灯杯应用方案 目前10W以下功率LED应用广泛，众多一体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中，方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。针对这一应用，我们设计了如下方案(见图1) 图1：基于AP3766的LED驱动电路原理图 该方案特点如下： 1. 基于最新的LED专用驱动芯片AP3766，采用原边控制方式，无须光耦和副边电流控制电路，实现隔离恒流输出，电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流，控制原边电流峰值恒定，同时控制开关占空比，保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定，实现了输出电流的恒定。 2. AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术，仅需0.6μA的启动电流，因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗，提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%，空载功耗小于30mW。 3. AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性，恒流精度高。 4. 电路元件数量少，AP3766采用SOT-23-5封装，体积小，整个电路可以安装在常用规格灯杯中。 5. 安全可靠，隔离输出，具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。 6. 功率开关管采用三极管，省去了高压场效应管，系统成本低。 图2为该方案的5W应用电路样机实物照片。图3是基于AP3766的5W LED驱动装置实物照片。图4为基于AP3766的5W LED驱动电路满载效率随交流输入电压变化曲线。图5为基于AP3766的5W LED驱动电路满载输出IV特性曲线。 10～60W功率LED路灯、LED直管灯应用方案 IEC国际电工委员会对照明灯具提出明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准。因此对于较大功率LED照明应用，采用功率因数校正(PFC)控制技术成为必需。对于60W以下应用，有高性价比单级PFC控制方案，该方案电路原理图。 图6：基于AP166+AP4313的LED驱动电路原理图 该方案特点有： 1.单级PFC方案，只用一级反激式电路拓扑，同时实现功率因数校正和隔离恒流输出。元件数量少、体积小、性价比高。 2.高功率因数，采用有源功率因数校正控制芯片AP1661，功率因数PF>0.9，满足IEC61000-3-2谐波标准。
解析驱动电源的隔离与非隔离 目前在一般的LED照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品 都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接 线的地方(通常在LED照明和路灯照明应用的情况下)，这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部 分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 绝缘型灯泡在今后将成为主流 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光，就必须在电源中解决电气隔离问题。 隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。由于适用于不同的应用，是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳，设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。 通常，他们会从多方面去分析，例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求，等等。带变压器的驱动成本较高，但也相应让LED 灯具变得更加实用，能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃 外壳很容易被损坏时，一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。 此外，在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户，如
三种常用的LED驱动电源详解 LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。 1、开关恒流源 采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。 图1：开关恒流隔离式日光灯管电源 图2：开关恒流隔离电源原理图
图3：开关恒流源电源 图4：开关恒流非隔离电源原理图。 2、线性IC电源 采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
图5：线性IC电源 图6：线性IC电源原理图 3、阻容降压电源 采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。
LED中驱动电源隔离与非隔离区别 目前在一般的led照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。 非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接线的地方（通常在LED照和路灯照明应用的情况下），这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 绝缘型灯泡在今后将成为主流。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光，就必须在电源中解决电气隔离问题。隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。 由于适用于不同的应用，是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳，设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。通常，他们会从多方面去分析，例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求，等等。 带变压器的驱动成本较高，但也相应让LED灯具变得更加实用，能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时，一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。此外，在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户，如路灯和商场照明，这时的LED灯也确实需要隔离变压器。 作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计，因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计，在灯壳等结构上就必须考虑可靠的绝缘要求。因此作为电源驱动，隔离与非隔离的方案一直都同时存在。 中国LED驱动电源制造商们可能面对的主要挑战是找到低成本的AC/DC驱动器，从而满足在低成本电源系统中实现更严格的功率因子和效率表现。 未来，在空间受限且存在散热困难的系统（比如LED灯具）中使用高质量、高可靠
光耦隔离和驱动电路如下图所示：
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目前在一般的 led 照明市场上,存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。 非隔离设计仅限于双绝缘产品,例如灯泡的替代产品,其中 LED 和整个产品都集成并密封在非导电塑料中,因此,最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的,价格相对比较昂贵, 但在用户可以接触到 LED 和输出接线的地方 (通常在LED 照明和路灯照明应用的情况下 ,这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的 led 驱动电源意味着 LED 可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的 LED 驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘,但此时的 LED 在工作时并不能直接接触。绝缘型灯泡在今后将成为主流。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层,即塑料散光罩和玻璃护罩, 并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光,就必须在电源中解决电气隔离问题。隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。 由于适用于不同的应用, 是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳, 设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。通常, 他们会从多方面去分析, 例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求,等等。带变压器的驱动成本较高,但也相应让 led 灯具变得更加实用,能够满足终端用户偶然接触LED 的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时,一个 E27型号的普通灯泡可被替换成为 LED 灯。此外,在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户,如路灯和商场照明,这时的 LED 灯也确实需要隔离变压器。作为一个让最终用户能安全使用的产品, 一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。作为完整的产品,产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离,不能让人触电。而从产品整个系统而言, 隔离是不可避免的, 区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者采用隔离的变压器设计, 因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计, 在灯壳等
开关电源中的变压器隔离驱动电路（一） 普高（杭州）科技开发有限公司 张兴柱 博士 图1是非常常用的隔离驱动电路，其原边类似于正激变换器中的接法，第三绕组c N 和 (gs V 图1： 隔离驱动电路#1 二极管c D 串联用来对原边激磁电感的去磁，一般情况下，可选择p c N N =，且将c N 和p N 双股并绕。副边绕组s N 与二极管2D 、三极管2Q 及3R 、4R 来恢复原边驱动信号的波形，并实现隔离，其中调节4R 的大小，可以调节隔离驱动信号的驱动能力，2Q 与3R 的作用是保证MOSFET S1在断开瞬间，其门源电荷上电压的快速放电，以便提高 S1的关断速度。5R 与1ZD 则是用来保护S1免受损坏的两个元件，加5R 后，可避免在控制电路还没有工作，功率级已经加电时因S1的DG 电容和GS 电容所引起的 S1之误导通及相应的损坏，其阻值可选为5K~50K ；加ZD2是用来保证各种动态下S1的GS 电压不会超过其规定的最大值，以避免S1的门源损坏，其稳压值可取18V 左右。原边的Q1既可用MOSFET ，也可用三极管，电阻1R 和2R 的选择比较容易，在Q1用MOSFET 时，1R 可取几十到数百殴姆，2R 可取几千殴姆。 上述隔离驱动电路在p c N N =时，能隔离的驱动信号，其最大占空比要小于0.5，否则其变压器会因为伏秒不平衡而饱和。所以这种隔离驱动电路多用在二极管去磁双正激变换器和对称驱动半桥变换器中。如前面所说的，隔离驱动变压器的设计可先按原则选好铁芯的材料和铁芯的形状及尺寸，然后按下面的公式计算匝数： 8_max 10×?×= s c s cc p f BA V D N （匝） 其中：r B B B ?=?max ，sat B B Type Value / Type Package QTY Name Part Recommended Manufacturer capacitor 100n/25V/X7R C603 14 C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C31, C32, C33, C34, C35, C36, C37 Murata capacitor 100n/50V/X7R C603 2 C4, C12 Murata capacitor 100p/50V/C0G C603 8 C4T1, C4T2, C4T3, C7, C7B, C9, C15, C17 Murata capacitor 4μ7/25V/X7R C1206 32 C1, C1B1, C1L, C1T1, C1T2, C2B, C2L,C2T1, C2T2, C3B,C3T1, C3T2, C4B, C5B, C6, C6B, C8, C9T1, C10, C10T1, C11, C11T1, C14, C16, C18, C19, C20, C21, C2, C3, C29, C30 Murata capacitor 3μ3/25V/X7R C1206 3 C38, C39, C40 Murata diode BAT165 SOD323R 23 D1, D1B, D1L, D1R1, D1R2, D1T1, D1T2, D2, D2B, D2L, D2T1, D2T2, D2T3, D3B, D3T1, D3T2, D3T3, D4B, D4T1, D5B, D6B Infineon Diode GF1G DO-214BA 1 D3 - capacitor 1μ/25V/X7R C805 2 C5, C13 Murata safety relay V23047-A1012-A501 1 K1 Tyco Electronics resistor 0R15 R805 3 R7, R12, R49 - resistor 56k R603 1 R1B - resistor 10k R805 5 R32, R33,R34, R36, R37 - resistor 330R R603 1 R4B - resistor 100k R603 3 R1T1, R1T2, R1T3 - resistor 10k R603 16 R4T1, R4T2, R4T3, R13, R14, R15, R16, R31, R35, R38, R39, R40, R41, R42, R43, R3B - jumper JP1 1 JP1Q - resistor 10R R603 1 R30 - resistor 47R R603 3 R5T1, R5T2, R5T3 - resistor 120k R603 3 R3T1, R3T2, R3T3 - resistor 150R R1206 1 R44 - resistor 15R R603 4 R4, R5, R9, R10 - resistor 2k R805 4 R21, R23, R25, R27 - resistor 1k R805 9 R17, R18, R19, R20, R22, R24, R26, R28, R29 - resistor 100R R1206 1 R46 - transformer T60403-D4615-X054 D4615-X054 3 TR1, TR2, TR3 VAC resistor 2k2 R603 2 R6, R11 - resistor 0R R805 8 R1, R2, R45, R48, R2B, R2T1, R2T2, R2T3 - resistor 68k R603 2 R3, R8 - semiconductor ADUM1210 SOIC08 7 IC3, IC4, IC5, IC6, IC7, IC8, IC9 Analog Devices switch B3W-1000 S1 - semiconductor SN7002N SOT23 1 T9 Infineon surface mount DIP switch series CTS-219-06J_NC 1 219-06J 1 S2 -igbt驱动设计--隔离电源实例
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