摘要：  HV9921和HV9922是三引脚PWM降压变换器控制器，利用85～264VAC的交流输入或20～400VDC的直流输入工作，分别提供20mA和50mA的恒流驱动高亮度LED串。文中在介绍HV9921/22结构与特点的基础上，给出了基于HV9921与HV9922的LED灯电源电路及设计。

关键字：  LED灯驱动器，  变换器拓扑，  HV9921

1、引言

高亮度LED的发展使LED不再局限于仅在便携式电子产品(如电话手机)中应用。像装饰照明等许多场合，LED并不适宜采用电池供电，而需求利用工频市电电源供电。传统的LED交流电源供电方案需要一个电源变压器，将220V的AC电压降压。而HV9921/22这类LED灯驱动器，无需大而笨重的电源变压器，可以在85～264VAC的通用AC线路电压下工作。

2、HV9921/22三引脚开关型LED灯驱动器IC

HV9921和HV9922是用于控制在连续导电模式(CCM)工作的降压(buck)变换器拓扑的PWM峰值电流控制器，其输出电流在内部分别预置在20mA(HV9921)和50mA(HV9922)。

HV9921/22采用三引脚SOT-89和TO-92封装，引脚排列及其内部结构如图1所示。当20～400V的电压输入到漏极(DRAIN)脚时，内部高压线性稳压器产生一个7V的DC电压出现在VDD脚。当VDD脚上的电压超过门限电平(5V)时，内部MOSFET导通。当输入电流超过内部预设置电平时，电流传感比较器复位RS触发器，MOSFET关断。同时，单发(one-shot)电路被激活，确定关断时间(10.5μS)。只要关断时间结束，RS触发器则置性，新的开关周期再次开始。为防止电流感测比较器虚假触发，一个300nS的“消隐”延迟被提供。

3、恒流输出LED灯电源设计

基于HV9921(或HV9922)的LED灯通用85～264VAC线路输入LED灯电源电路如图2所示。

若LED选用Osram公司的LW541C，其正向压降VF=4.1V。LED串由10个LED组成，输出恒流IO=20mA。主要元件选择如下：

PTOTAL=120mW+55mW=175mW

(6)输入EMI滤波器元件选择

CIN、LIN和LIN2组成EMI滤波器。其中，CIN数值按0.1～0.2μF/W来选择。驱动器输出功率为：

PO=IOVO=20mA×41V=820mW

因此，CIN可选用0.1μF/400V的聚酯薄膜电容。

CIN2选用0.033μF/400V的聚酯薄膜电容，LIN=2.2mH(电流容量为64mA)。

(7)其它元件的选择

HV9921脚VDD上的旁路电容CDD为0.1μF/50V;二极管D2～D5选用600V、1A的IN4005;浪涌吸收器VRDI选用松下公司的ERZ-V05D431;F1为集成PCB保险丝。

图2所示LED灯电源的印制板线路如图4所示。

4、基于HV9922的通用离线LED灯驱动器电路

图5所示为HV9922组成的通用离线LED灯驱动器电路，其结构与图2相同。该LED灯电源AC输入为80～265VAC，页载电流为50mA±15%，LED串电压为20～30VDC，效率约80%。该LED灯电源的印制板线路及实物如图6所示。

5、结束语

Supertex公司推出的三引脚开关型LED灯驱动器HV9921和HV9922，仅需用很少量的外部元件，即可组成85～264VAC通用输入LED灯电源，分别提供20mA和50mA的恒定电流，可为10个高亮度LED组成的LED串供电。HV9921/22为设计紧凑低或本通用离线LED灯驱动器提供了解决方案。