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一、总体设计
FT870B是一款PWM控制型的高效的恒流型LED驱动IC，能在15~500V的输入电压下正常工作，固定25K的工作频率，最大能驱动1A的输出电流，恒流精度达到±5%，并且支持PWM调光功能。
15W应用电路图及基本原理：
基本工作原理为：当开关管导通时，主电流回路为 AC IN-F1-B1-LED-L1-Q1-R4-L2-B1-AC IN，此时AC给LED供电，并使电感L1存储能量；当开关管关断时，主电流回路为L1-D4-LED-L1，此时电感L1释放能量，保持LED的输出。由于开关管导通时，流过LED的电流同时也流过R4，所以通过检测R4上的电压来检测流过LED的电流，从而达到恒流的目的。
电路中，C2，C3，D1，D2，D3为PFC校正电路，主要提高输入的功率因数。
L2，D5，C7构成辅助供电回路，从而关断HV脚的供电，减小损耗，提高效率。
输出LED规格为3.2V，20mA，共240颗
连接方式为8个LED串联为一路，共30路
外围应用参数如下：
V max，ac=265V，V min，ac=90V，f=50HZ（交流输入频率）
V o，max=25.6V， I o，max=498mA
P o，max= V o，max×I o，max=12.75W
η=85%， PF=0.85，fu=25khz（芯片工作频率）
P in，max= P o，max /η=15W
1.保险管F1
（1） 额定电压Vrating
额定电压Vrating需要大于V max，ac，即大于265V.
（2） 额定电流I rating
由于Vin×Iin×PF×η=PO ，所以
选择保险管额定电流时要保留0.5的系数，所以保险管的额定电流
（3） 熔化热能值I2t
与浪涌电流产生的能量有关。表征当大电流流过保险管时，保险管熔断的特性。I2t要大于浪涌电流产生的能量，使启动的时候不会错误地把保险管熔断。
（4） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
（5） 使用寿命
实际工作电流大于I rating或者实际工作温度超出额定温度范围，F1的寿命将会明显缩短。
■ 所以选择V rating大于265V， I rating大于0.392A的保险管。
2.安规电容C1
（1） 额定电压V rating
额定电压V rating需要大于输入交流电压V max，ac，即额定电压大于265V.
（2） 电容容值C
一般取0.1uF.
（3） 电容类型
选择安规电容。
（4） 绝缘等级
绝缘等级一般选择X2，即耐压小于或等于2.5KV.
（5） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
■ 所以选择0.1uF/275VAC绝缘等级为X2的安规电容，主要抑制差模干扰。
3.整流桥B1
（1） 整流桥承受的最大反向耐压VRRM
（2） 额定电流I rating
整流桥的额定电流与保险管的额定电流相同，选择大于0.392A的额定电流即可。
（3） 整流桥正向导通压降VF
与效率有关。VF越小，消耗的导通功耗就越小，效率越高。
（4） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
■ 所以选择VRRM大于562V，Irating大于0.392A，VF尽量小的整流桥。
4.二极管D1，D2，D3
（1） 最大反向耐压VRRM
（2） 额定电流I rating
由于开机时导通电流都要留过D2，所以二极管的额定电流与保险管一样，选择大于0.392A的额定电流。
（3） 反向恢复时间trr
由于输入电压是低频，所以trr的大小对电路没什么影响，可以不考虑。
（4） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
■ 所以选择VRRM大于225V，I rating大于0.392A的二极管。
5.电解电容C2，C3
（1） 电容耐压Vdss
电容的耐压与二极管D1，D3的反向耐压相同，也是大于225V;
（2） 电容容量C
选择合适的电容，使电容在充放电的过程中能够保证后级电路所需要的能量。要保证系统的正常工作，电容上的最小电压应该为最大输出电压的两倍以上，所以整流后最小直流电压：
输入电容应能够保证在最小的输入电压下，为后级电路提供足够的能量，所以电容
由于上面的计算取的放电时间为1/4f（其中f为输入交流电压的频率），实际放电时间并没有这么长，所以电容的容值可以取小些，实测中发现47uF/250V的电容即可满足要求。
（3） 电容类型
由于用到的电容容量较大，一般使用铝电解电容。
（4） 等效串联阻抗ESR
ESR越小，损耗越小。
（5） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
（6） 体积
实际应用中会受到体积的限制，而电解电容体积较大，所以要注意体积是否能满足要求。
（7） 使用寿命
由于一般LED使用的寿命比电解电容的寿命长，所以尽量选择寿命长的电解电容。
■ 所以选择耐压大于或等于250V，电容值大于或等于47uF，低ESR值，寿命长的电解电容。
为了防止启动时大电流冲击烧坏HV脚，建议R5取封装为0805的22K的贴片电阻。
7. 滤波电容C4，C5，C8
C4，C5，C8主要起高频滤波作用，建议选择封装为0805的1nF的贴片电容。
8.滤波电容C6
C6主要起滤除尖峰和谐波补偿作用，建议选择封装为0805的100pF的贴片电容。
9.稳压二极管D6
防止VCC电压过高烧坏芯片，建议D6取0.5W，12V的稳压管。
10.电解电容C7
（1） 电容耐压Vdss
由于有12V的稳压管D6，所以电容耐压大于或等于16V即可。
（2） 电容容量C
定量计算比较困难，实测中发现电容容量取4.7uF可以满足要求。
（3） 电容类型
由于用到的电容量较大，一般使用铝电解电容。
（4） 等效串联阻抗ESR
ESR越小，损耗越小。
（5） 额定温度
实际工作温度不能超出额定温度范围。
（6） 体积
由于电容C7的容量小耐压低，所以体积基本可以不考虑。
（7） 使用寿命
由于一般LED使用的寿命比电解电容的寿命长，所以尽量选择寿命长的电解电容。
■ 所以选择耐压大于或等于16V，电容值大于或等于4.7uF，寿命长的电解电容。
11.电感L1
（1） 电感量L1
当电路工作在电流连续模式和电流非连续模式之间的临界模式时， ΔI=2I o，max，此时电感可以按照下面的公式计算：
这是临界模式时的电感取值，为保证电路工作在电流连续模式，电感取值要大于上面计算得到的值，电感取值越大输出电流的纹波越小。
（2） 电感饱和电流IL
由上式可以看出电感量越大，电感的饱和电流越小。
（3） 电感线径R
以截面积1mm2的铜线过5A电流计算，则电感线的截面积为LI/5，所以电感的线径为
（3） 电感体积
受到空间的限制，在保证电感量和电感饱和电流的情况下，电感体积越小越好，如果一个电感体积太大，可以考虑用2个电感串联。
■ 所以选择电感量大于0.96mH，并且饱和电流大于IL的电感。
12.续流二极管D4
（1） 最大反向耐压VRRM
当mos管导通时，二极管D4承受的反向耐压为
所以选取反向耐压为600V.
（2） 额定电流Irating
mos管关断后，D4给电感L1提供续流回路，所以通过D4的电流不会超过电感L1饱和电流IL.
（3） 反向恢复时间trr
由于电路工作的频率较高，所以需要反向恢复时间小的超快恢复肖特基，以防止误触发，建议选用trr小于或等于75ns的超快恢复肖特基。
（4） 正向导通压降VF
正向导通压降VF越小，效率越高，尽可能选择正向导通压降小的超快恢复肖特基。
■所以选择反向耐压为600V，额定电流为1A，反向恢复时间小于或等于75ns的超快恢复肖特基。
13.输出电容C9
输出电容的作用是减小LED电流的波动，越大越好，但由于体积的限制，建议选择容值为0.47uF到1uF之间耐压400V为的CBB电容。
14.mos管Q1
（1） mos管耐压VDSS
mos管的最大耐压为交流整流后的电压最大值，留50%的裕量，选取耐压值为
（2） mos管的额定电流IFET
流过mos管的电流取决于最大占空比，本系统最大占空比为50%，所以留过mos管的额定电流为
mos管的额定电流为工作电流3倍时，损耗较小，所以选取mos管的额定电流IFET≥1A.
（3） mos管开启电压Vth
要保证Vth小于芯片的驱动电压，即Vth<11V，由于一般高压mos管的Vth为3~5V，所以这个参数不需要过多考虑。
（4） mos管导通电阻Rdson
mos管的导通电阻Rdson越小，mos管的损耗就越小。
（5） 额定温度
实际工作温度不能超出其额定温度的范围。
■ 所以选择耐压为600V，额定电流大于或等于1A，Rdson较小的mos管。
15.CS取样电阻R4，R7，R8
（1） R4，R7，R8的阻值
设R7，R8串联后再与R4并联的电阻为RCS，输出的电流波动范围为0.3，
则：
选取合适的R4，R7和R8，保证调节R8可以得到需要的输出电流Io，且无论怎样调节R8，Io都不会太大以至于损坏期间。
（2） 电阻类型
RCS上承受的功率为P=I2O×RCS=0.11W ，所以R4，R7采用0805封装的贴片电阻，为了调节R8时输出电流不会变化太快，所以选择R8为精密可调电阻。
16.续流电感L2和续流二极管D5
加L2和D5的主要目的是为了给芯片VCC供电，从而关断芯片HV脚的供电，减小损耗。工作原理为：当mos管导通时，电感L2储能，电容C7给芯片供电，当mos管关断时，L2给芯片VCC供电，并给电容C7充电。
选择L2的原则是使芯片VCC的供电电压保持在11~12V之间，建议选择电感量为18uH，饱和电流与L1相同的电感。选择续流二极管D5时，为了防止误触发，建议选用恢复时间小于75ns的超快恢复肖特基。
来源；电子工程网
工商网监
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