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帶功率因數(shù)校正的LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源

作者: 時(shí)間:2012-12-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

式(5)中,輸入電壓vg(t)為整流后的直流脈動(dòng)波形,可視為時(shí)間定義域定義在[0,π]的正弦電壓。結(jié)合Boost電路可知,選擇合理的d(t)可使電感電壓vL(t)也為正弦量,由相量法可得電感兩端電壓超前電感電流90°。所以,只要d(t)選擇的合適,使電感L兩端的電壓vL(t)為正弦波,且超前輸入電壓90°,便可以使電感電流成為與輸入電壓同相位的正弦波,實(shí)現(xiàn),圖2(e)為校正后電路對(duì)應(yīng)的相量圖。

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/189731.htm

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合適的占空比d(t)可由圖(1)中控制電路實(shí)現(xiàn)。原理為:整流后的脈動(dòng)正弦電壓波形作為輸入電流的參考波形,引入控制電路模擬乘法器。另外,為保證輸出電壓恒定,將輸出電壓與給定電壓之間的誤差經(jīng)電壓控制電路引入乘法器,兩信號(hào)經(jīng)過(guò)乘法器運(yùn)算得到幅值跟隨電壓控制電路輸出變化的正弦絕對(duì)值信號(hào),作為電流跟蹤環(huán)的給定信號(hào),電流跟蹤控制電路使流經(jīng)確保電感中的電流跟蹤該給定信號(hào),從而實(shí)現(xiàn),且穩(wěn)定了輸出電壓。

2 電路實(shí)現(xiàn)
實(shí)際電路如圖3所示,圖中采用電源控制器件L6561實(shí)現(xiàn)上述控制電路主要功能;變壓器初級(jí)電感量:L=1.84 mH;電路輸出功率Po=50 W;輸入線電壓Uin范圍:85~250 VAC;輸出電壓UO=400 VDC±5%。

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電路的負(fù)載是多顆燈珠串聯(lián)的燈珠串,為防止因某幾顆燈珠發(fā)生故障導(dǎo)致負(fù)載斷路,這里采用文獻(xiàn)中所述連接方式,即在每個(gè)兩端反向并聯(lián)接一個(gè)穩(wěn)壓管,當(dāng)燈珠發(fā)生斷路,穩(wěn)壓管自動(dòng)接入確保負(fù)載正常工作。為實(shí)現(xiàn)負(fù)載LED燈源恒流供電,負(fù)載串聯(lián)的由Q1、Q2、R1、R2構(gòu)成的恒流源電路,其工作原理如下:圖3中有ILED≈IR1+IR2,當(dāng)R1足夠大使得時(shí),IR1IR2,ILED≈IR2=(Ube/R2),由于Ube穩(wěn)定在0.7 V,因此精選R2就能穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流ILED。

3 實(shí)測(cè)結(jié)果
試驗(yàn)電源采用圖3電路搭建,電源負(fù)載選用109顆0.5 W的LED燈珠組成的長(zhǎng)串結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)。圖4給出了輸出電壓Uo、流過(guò)LED燈珠串電流ILED、單顆LED燈珠電壓ULED及電源功率因數(shù)PF值隨Uin的變化情況。

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當(dāng)交流輸入電壓存85~250 V之間變化時(shí):
圖4(a)表明Uo保持在400 V,最大波動(dòng)僅為12 V,當(dāng)輸入電壓高于175 V后,Uo基本保持恒定;
圖4(b)表明ULED保持在3.6 V,最大波動(dòng)僅為0.1 V,當(dāng)輸入電壓高于175 V后,ULED基本保持穩(wěn)定。
圖4(c)表明LED燈珠電流ILED保持在125 mA,最大波動(dòng)僅為15 mA。
圖4(d)表明,功率因數(shù)(PF)值大于,功率因數(shù)得到很大的提高。

4 結(jié) 論
文中提出的帶的LED 驅(qū)動(dòng)電源,在寬輸入電壓范圍內(nèi)能保證流經(jīng)負(fù)載電流恒定,實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正功能,此外,本文方案具有控制簡(jiǎn)單可靠、電路易于實(shí)現(xiàn)以及高性?xún)r(jià)比的優(yōu)點(diǎn)。


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