基于LED路燈的PFC開關(guān)電源設(shè)計方案

本設(shè)計采用最常見的有源功率因數(shù)校正的控制器件L6561.PFC電路如圖5所示。

L6561的引腳8為電源輸入端，由變壓器T1的副邊繞組提供;引腳7為驅(qū)動信號輸出引腳，直接驅(qū)動MOS管VQ1;引腳6為參考地，該引腳和主回路的地連在一起;引腳5為過零檢測引腳，用于確定何時導(dǎo)通MOS管。變壓器T1的引腳1和引腳2組成的繞組，通過電阻將電感電流過零信號傳輸至該器件的引腳5,同時比較器LM258產(chǎn)生的信號DOUT通過光耦、三極管、可控硅等傳輸至器件的引腳5,以檢測輸出電流。引腳4為MOS管電流采用引腳，器件將該引腳檢測到的信號與器件內(nèi)部產(chǎn)生的電感電流信號相比較，來確定何時關(guān)斷MOS管。圖2中電阻R4作為電流檢測電阻，采樣MOS管電流，該電阻一端接于系統(tǒng)地，另一端同時在MOS管的源極和器件的引腳4.引腳3為器件內(nèi)部乘法器的一個輸入端，該引腳與整流橋電路輸出電壓相連，確定輸入電壓的波形與相位，用以生成器件內(nèi)部的電感電流參考信號。圖5中，Ubout經(jīng)3只電阻分壓后傳送到引腳3.引腳2為內(nèi)部乘法器的另一個輸入端，同時為電壓誤差放大器的輸出端，引腳1為系統(tǒng)反饋電壓的輸入端。恒流恒壓器件的輸出TOUT通過光耦將電壓反饋傳送到器件的引腳1,形成輸出電壓的負(fù)反饋回路。電阻R28和電容C18連接于器件的引腳1和引腳2之間，用于形成電壓環(huán)的補償網(wǎng)絡(luò)。

5測試結(jié)果

電源模塊電裝完后，加上負(fù)載，用示波器對關(guān)鍵點測試，圖6(a)為整流橋的輸出電壓Ubrout+,圖6(b)為Ubrout+流過電感后的電壓Ubout+的波形，圖6(c)為雙二極管的輸出電壓Ucout+的波形。

測試結(jié)果表明，功率為90W,功率因數(shù)達(dá)0.95.根據(jù)用戶需求可在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，防止LED溫度過高。

6結(jié)論

本方案采用有源PFC功能電路設(shè)計的室外LED路燈電源，內(nèi)置完整的EMC電路和高效防雷電路，符合安規(guī)和電磁兼容的要求。采用電壓環(huán)反饋，限壓恒流，效率高，恒流準(zhǔn)，范圍寬，實現(xiàn)了寬輸入，穩(wěn)壓恒流輸出，避免了LED正向電壓的改變而引起電流變動，同時恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定。測試結(jié)果也表明，本方案所設(shè)計的PFC開關(guān)電源性能良好、可靠、經(jīng)濟(jì)實惠且效率高，在LED路燈使用過程中取得滿意的效果。