一種高性能可智能控制型LED路燈驅動電源的設計

作者：曹永鄧華秋時間：2015-02-11 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：本文針對傳統(tǒng)驅動電源電能損耗大、效率和智能化程度低的缺點，設計了一款適用于大功率LED路燈的高性能可智能控制型驅動電源。本文選擇了多級驅動方案，即功率因數(shù)校正(PFC)電路、LLC諧振控制電路和多路恒流輸出的三級式結構。本文采用合理的設計，優(yōu)化了功率校正因數(shù)，增大了輸入電壓范圍，提高了整機效率，使輸出電流在全負載范圍內更加穩(wěn)定，同時增加了PWM調光控制功能，可根據(jù)外界環(huán)境的變化智能控制LED路燈的亮度，從而達到進一步節(jié)能減排的效果。　　引言　　由于具有高光效、長壽命、燈具效率高、環(huán)保和易

　　由上述原理可知，在升壓PFC電路中電感L1用于當MOSFET導通時儲存能量，而對于本設計中的連續(xù)導通模式，當MOSFET關斷時只有一部分儲存的能量被傳遞到輸出電路。設計中所需的最小電感值的計算方式如下：

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/269822.htm

　　其中V_O為PFC端的輸出電壓，V_IN為PFC端瞬時輸入電壓，V_MIN(PK)是低線路輸入電壓峰值，△I為紋波電流的峰峰值，F(xiàn)_S為電路的開關頻率，D為占空比。圖中C2為PFC端輸出電容，作為能量儲存器為輸出電壓濾波，決定了輸出電壓的紋波，輸出電容既要滿足保持時間所需的電容值，也要求滿足輸出紋波的要求，其計算方式如下面兩式所示，選取計算所得的較高電容值作為輸出電容值。

　　2.2 LLC諧振電路設計

　　LLC諧振電路是LED路燈驅動電路的核心部分，LLC諧振電路是在傳統(tǒng)串聯(lián)和并聯(lián)LC諧振電路的基礎上產(chǎn)生的，它實現(xiàn)了軟開關，具有較高的功率密度和效率。本設計采用PI公司生產(chǎn)的LCS702HG控制芯片，它集成了LLC控制器、上管和下管驅動器以及兩個半橋MOSFET，此控制器通過改變頻率，使得MOSFET在零電壓時切換，消除了損耗，提高了效率，其高度的集成度減少外部元器件多達30個，降低了成本且減小了PCB面積^[5]。其電路設計如圖3所示。