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《高效率超低諧波LED照明驅(qū)動電源設(shè)計-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、圃固四喝團匝仿真，建罐ICAD／CAMICAEICAPP高效率超低諧波LED照明驅(qū)動電源設(shè)計薛旦，魯志本，范文俊上海瀚唯科技有限公司，上海200438)0引言在準諧振模式下的波形如圖2所示。準諧振反激發(fā)光二極管作為光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長三大變換電路具有波谷檢測功能，開關(guān)管總能夠在波谷，即漏優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于城市景觀裝飾、交通車站和商業(yè)廣極電壓最小值處導通。若漏極電壓的最小值能夠等于零，告等公眾沒施。近年來發(fā)展起來的高亮度白光LED即輸入電壓等于反射電壓時，電路能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓導通。(high—brightnesswhite
2、LED，HBWIED)更是在工業(yè)與民』．2高頻變壓器設(shè)計用照明系統(tǒng)、汽車燈具等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。因根據(jù)開關(guān)電源高頻變壓器的基本理論，高頻變樂器此，推廣LED的應(yīng)用對能源緊缺的世界各閏具有十分重設(shè)計如下(以下參數(shù)為已知量)：輸入電壓．V；輸{}I電要的意義。壓VⅢr，V；輸出功率只，w；輸出反向電壓，V；t,EDLED應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一是提供與其特性相適用的個數(shù)N；等效電阻Rl枷，ohm；有效窗口面積AInn1；_卡JJ電源或驅(qū)動電路。LED作為半導體冷光光源]，對供電電級線圈數(shù)N，Num；最小開關(guān)頻率．kHz。壓和電流的驅(qū)
3、動能力的要求有很大的區(qū)別。在大功率的條通過以上參數(shù)計算可得：件下1_作，傳統(tǒng)驅(qū)動方式如電阻限流、線性調(diào)節(jié)、電荷泵等導通時間TON=，s；()的效率已達到極限。對高功率LED而言．PWM開關(guān)型直流變換器因其仍町能保持較高的電源效率而受到青睞。另初級電感量-，一m=2立遮xl000，H；(2)xP．t~外，在某些特殊場合，需要LED驅(qū)動電源具有更高的要求，如要求驅(qū)動電源具有較高的效率和極低的諧波。初級有效電流，I)r=、／愛；針對}：述LEI)照明的驅(qū)動要求，本文提出了基于原(3)邊反饋的反激式LED驅(qū)動電源方案。本方案具有以下優(yōu)磁
4、通密度AB一=上；(4)：1)采用前級反饋，使整個電路更加簡單；2)具有較高VpXA．的功率因數(shù)和超低的諧波；3)反饋電路_T作在準諧振的_l原副邊匝數(shù)比Ⅳ=盟一；(5)VOUI’作模式，使整個電路具有更高的效率。次級有效電流1準諧振反激變換電路的原理分析與設(shè)計／Q：魚!Q壘：魚二．，．，準諧振反激變換電路分析，一一V(L1)(10-~)ZxV一f6)lNx(10x104)2x0．01’準諧振反激變換電路能夠在波形振蕩谷底進行開關(guān)，其原理罔如圖l所示。相比于傳統(tǒng)的PWM反激變換輸出平均電流IL1)=魯，OUT電路，圖l中標了電路
5、的相關(guān)寄生參數(shù)。輸出電容c。(1-瓦AI)xI0~，F(xiàn)n(7)2高功率因數(shù)和超低諧波的實現(xiàn)系統(tǒng)PF值的高低，主要與輸入電流和輸入電的卡}{角差和輸入電流的THD兩個素有關(guān)。計算公式為：
6、pI／l·cos~／(·，)。(8)式中：．、，。為基波有效值；V、，為總的有效值。廠—；——THD：、／∑／I。(9)式中：^為k次諧波的有效值。192；機械工程師2014年第7期團固四唾團哩仿囊，建霹ICADICAMICAEICAPP所以
7、1-—==COs。(10)、v／l+THD在峰值電流控制方法下，PF計算的是平均電流的正弦化，這里相差一
8、個占空比D，公式為：，_扣怔‘等。器。?)其中：￡、LV在一個周期內(nèi)恒定，所以，。c。)損耗，提高r電源的效率?？梢?，輸入電流并不是一個正弦，而是一個削頂?shù)臏?．3功率因數(shù)隨輸入電壓變化時的波形正弦波形。這勢必會影響一些PF值，這也就是峰值電流圖7(a)為未加諧波降低電路時功率因數(shù)隨輸入電壓控制方法下PF值始終不能達到l變化的波形。圖7(b)為未加諧波降低電路時功率因數(shù)隨的根本原因。輸入電壓變化的波形。為了提高功率因數(shù)，降低電路的諧波。采用以下方法：其中BUS是輸出整流后的總線，而COMP是控制電路的電流檢測。如圖3連接，可以明
9、顯改善THD，高壓時尤為明顯。3實驗結(jié)果圖4為使用SY5800芯片針對筒燈沒計的一款驅(qū)動電路，輸入電壓范圍為AC85～264V，輸出為36V／330mA?？梢钥磎變換器的PF明顯提高。在l76～264V電壓3．，輸出電壓電流波形范圍內(nèi)PF接近O．99。圖5為在輸入電壓為交流220V時輸出電流和電壓3．3電流總諧波THD隨輸入電壓變化時的波形的波形，南圖可知由于單級PFC原理上的特點，輸出電流圖8(a)為未加諧波降低電路時THD隨輸入電壓變存在一定的電流紋波。此紋波可通過輸出電容的大小進化的波形。行調(diào)節(jié)，已達到滿足需要的輸。圖8(
10、b)為加入諧波降低電路時THD隨輸入電壓變化的波形?？梢钥闯鲎儞Q器的電流諧波總含量明顯降低。在176～264V電壓范圍內(nèi)諧波都低于7％。3．4效率隨輸入電壓變化時的波形圖9為效率隨輸人電壓變化的波形，可以看m在全電壓范圍內(nèi)都可以保證電路有較高的效率。在220V輸
