LED照明用恒流電源的實(shí)現(xiàn)方案

　　其中R0為采樣電阻的電阻值，取R0=Ω。一級(jí)跟隨之后電壓不變，后為一級(jí)同相放大電路，放大倍數(shù)為：

　　后為一級(jí)跟隨，電壓不變，因此返回PWM控制芯片的電壓為：

　　單片機(jī)通過DAC給PWM控制芯片一個(gè)參考的基準(zhǔn)電壓UREF，經(jīng)過PWM控制芯片的調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)副邊繞組的電壓進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)載電流。經(jīng)過閉環(huán)負(fù)反饋的調(diào)節(jié)作用，使U0=UREF，此時(shí)流過負(fù)載的電流值為：

　　只要時(shí)單片機(jī)DAC模塊的輸出電壓根據(jù)上面的式子調(diào)整，就會(huì)使負(fù)載工作在某一個(gè)需要的恒定電流值上。

　　2 隔離變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算

　　功率因數(shù)校正電路輸出的電壓為55V，要求負(fù)載為10只串聯(lián)的LED燈，實(shí)測(cè)正常工作時(shí)的電壓為34V左右，可得變壓器的變比約為：

　　由于PWM控制芯片輸出占空比范圍為0%~50%，因此實(shí)際取原邊45匝，副邊56匝，變比為1.24。

　　3 提高效率的方法

　　選擇合適的主回路拓?fù)?，使用盡可能少的元器件，降低開關(guān)頻率；主電路選擇導(dǎo)通損耗小的開關(guān)器件；測(cè)量及控制電路在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使用工作電壓低的元器件；控制電路盡可能使用數(shù)字方法實(shí)現(xiàn)等都可以有效地提高系統(tǒng)的效率。

　　4 濾波參數(shù)計(jì)算

　　反激式電壓變換器需要輸出的為直流量，因此盡量應(yīng)濾掉所有諧波，使用 LC 無源低通濾波電路即可滿足要求，反激式變換器的開關(guān)頻率為32kHz，設(shè)計(jì)濾波器的截止頻率應(yīng)低于32KHz，即：

　　由于該系統(tǒng)為恒流系統(tǒng)，應(yīng)取較大的L 值，并適當(dāng)減小C 的值，據(jù)此設(shè)定L、C 值。選用470μF 的電解電容，根據(jù)計(jì)算得出電感值約為0.78mH，采用自制的工字型濾波電感。

　　四、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果

　　1 測(cè)試儀器與設(shè)備

　　（1）工頻變壓器

　?。?）四位半數(shù)字萬用表DT9203

　　（3）安捷倫示波器DSO5012A

2 測(cè)試數(shù)據(jù)

　?。?）輸出電流跟蹤測(cè)試：

表1 輸出電流顯示跟蹤測(cè)試

　　（2）電壓調(diào)整率測(cè)試（設(shè)定電流為150mA）：

表2 電壓調(diào)整率測(cè)試

　　從32V~40V 時(shí)電流變化范圍是149mA~150mA 調(diào)整率為0.6%。電壓調(diào)整率Su≤1%。達(dá)到要求：

　?。?）負(fù)載調(diào)整率測(cè)試

　　輸入電壓為36.23V，設(shè)定電流為300mA，負(fù)載從5 個(gè)LED 到10 個(gè)LED 時(shí)輸出電流波動(dòng)范圍是209mA~300mA。調(diào)整率為0.4%。負(fù)載調(diào)整率SL≤1%達(dá)到要求。

表3 負(fù)載調(diào)整率測(cè)試

　?。?）效率測(cè)試

　　U2=36V、負(fù)載為10個(gè)LED、I0=300mA。

表4 效率η參數(shù)測(cè)試

　?。?）功率因數(shù)測(cè)試

　　測(cè)得功率因數(shù)為0.998，達(dá)到要求。

圖6 功率因數(shù)校正波形