基于PLC810PG控制IC的LED路燈驅(qū)動電路

( b) PFC控制輸入與LLC變換器

圖5　采用PLC810PG的150W LED路燈電源

　　3. 1　輸入濾波器/PFC主電路/偏置電源

　　在圖5 （ a）中，電容C1, C2, C3, C4, C5, C6和共模電感器L1, L2 組成輸入EM I濾波器， R1 ～R3 在AC電源切斷時為電容放電提供通路。NTC 熱敏電阻RT1在系統(tǒng)啟動時限制浪涌電流，當(dāng)電路開始正常工作時，繼電器RL1將RT1旁路， RT1不再有功率損耗，可使電源效率提高1%～1. 5%。

　　BR1是橋式整流器，在接通AC電源后，電流經(jīng)二極管D1對PFC升壓轉(zhuǎn)換器輸出電容C9 充電，浪涌電流不經(jīng)過PFC電感器L4,從而使L4不會出現(xiàn)飽和。

　　L4, PFC開關(guān)（MOSFET）Q2,升壓二極管D2和輸出電容C9等，組成PFC升壓變換器主電路。在140～265VAC輸入電壓范圍內(nèi)，輸出電壓穩(wěn)定在385VDC （B+與B - 之間） ,并在BR1輸入端產(chǎn)生正弦AC電流，使系統(tǒng)呈現(xiàn)純電阻性負(fù)載，線路功率因數(shù)（ PF）幾乎等于1。晶體管Q1,Q3等組成Q2的緩沖級。R6和R8是PFC級電流傳感電阻，二極管D3, D4在浪涌期間箝位R6和R8上的電壓（即兩個二極管上的正向壓降） 。Q2柵極和漏極串接的鐵氧體磁珠（ Φ3. 5 mm ×3. 25 mm, 20 Ω ） ,用作改善EM I特性。PFC開關(guān)Q2的散熱器通過C80接初級地（B - ） 。

　　L4的副繞組是偏置線圈， 其輸出由D22, D23,R109, C75, C76倍壓整流和濾波，作為后隨偏置穩(wěn)壓器的DC輸入。在系統(tǒng)通電后，電流通過Q24,D24對C70 充電，為U1 （ PLC810PG） 提供啟動偏置。Q27,R111和齊納二極管VR9組成射極跟隨穩(wěn)壓器。當(dāng)偏置電壓V_CC達(dá)到穩(wěn)定時，Q25關(guān)閉啟動電路，并且Q26接通繼電器RL1,將熱敏電阻RT1短路。

　　3. 2　PFC電路控制輸入和LLC變換器

　　基于U1的LED路燈PFC電路控制輸入和半橋LLC諧振轉(zhuǎn)換器電路如圖5 （ b）所示。

　　在圖5 （ b）中，U1引腳GATEP上的PWM信號驅(qū)動PFC開關(guān)Q2。R6和R8上的電流傳感信號經(jīng)R45,C73濾波輸入到U1引腳ISP,來執(zhí)行PFC算法控制，并提供過電流保護(hù)。PFC輸出電壓VB +經(jīng)R39～41,R43, R46和R50取樣，并經(jīng)C25濾除噪聲，輸入到U1引腳FBP,來執(zhí)行PFC輸出電壓調(diào)節(jié)和過電壓以及電壓過低保護(hù)。U1引腳VCOMP外部R48, C26, C28為頻率補(bǔ)償元件。當(dāng)引腳VCOMP 上的信號較大時，Q20導(dǎo)通，將C26旁路，可使PFC控制環(huán)路能夠快速響應(yīng)。

　　Q10,Q11為半橋功率開關(guān)（MOSFET） 。C39是諧振電容。C39與變壓器T1初級繞組構(gòu)成LLC諧振槽路。T2次級輸出經(jīng)D9, C37, C38整流濾波，產(chǎn)生48 V輸出，為LED路燈模塊供電。

　　48 V的輸出由R67, R66采樣，經(jīng)穩(wěn)壓器U3,光電耦合器U2及R54, D16, R53等反饋到U1 的FBL 引腳，來執(zhí)行輸出電壓調(diào)節(jié)和過電壓保護(hù)。流入引腳FBL的電流越大，LLC級開關(guān)頻率也就越高。最高開關(guān)頻率由U1引腳FMAX與VREF之間的電阻R52設(shè)定。R49, R51, R53設(shè)置下限頻率。C27是LLC級軟啟動電容，軟啟動時間由C27和R49, R51共同設(shè)定。

　　R59是T1初級電流感測電阻。R59上的電流感測信號經(jīng)R47, C35濾波輸入到U1的ISL引腳，以提供過電流保護(hù)。

　　偏置電壓V_CC經(jīng)R37 , R38分別加至U1 的V_CC和V_CCL引腳，將U1模擬電源和數(shù)字電源分開。R55和鐵氧體磁珠L7,在PFC與LLC地之間提供隔離。U1內(nèi)半橋高端驅(qū)動器由自舉二極管D8,電容C23和電阻R42供電。Q10和Q11散熱器經(jīng)C78連接到初級地（B - ） 。