一种大功率LED照明电源的应用研究.pdf

一 种大功率LED照明电源的应用研究 Researchon a high powersupplyforLED lighting 梁奇峰，廖鸿飞，何薇薇 LJANG Qj．feng，LIA0 Hong—fei，HEWei—wei (中山火炬职业技术学院，中山528436) 摘 要：根据LEDI作的特点及大功率LED照明电源的要求，本文分析并设计了一种基于PLO810PG控制 的大功率LED照明电源。对此电源的电路结构、工作原理和关键元件参数进行了分析，并制作 了一台输出150W的实验样机，整机效率在满载输出时可达到87％以上，功率因数可达到0．99， 谐波畸变低于5％，实验结果表明该方案可行，性能指标达到大功率LED照明电源的要求。 关键词 ：功率因数校正；LLc谐振变换器；照明电源 中圈分类号：TN713 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2ol4)06(上)一0132～06 Doi：10．3969／J．issn．1009—0134．2014．06(上)．38 0 引言 本文采用PFC+半桥LLC谐振和输 出恒压／恒流 全球能源紧张，环境恶化，节能减排成为全 电路结构来驱动大功率LED，基于PLC810PG控制 球主旋律，照明节能刻不容缓。LED由于节能，环 芯片 ，设计并制作 了一台输 出150W的照明电源， 保等进入照明市场 ，尤其是道路照明 具有巨大的 实验结果表 明，此 电路方案有效的改善了功率因 潜力和发展前景 。LED工作时需要恒流驱动 ，如 数和效率 ，提高 了照 明电源 的可靠性 。另外 ， 果驱动电源精度不高，性能不稳定将导致LED灯 PFC和LLC控制器集成在一个芯片中，减少外部元 光衰，失效，损坏 。目前LED灯具故障80 源于 件 ，从而节约了照明电源的成本。 驱动 电源的可靠性 问题，尤其是在大功率LED照 明电源 中显得更为突出，照明电源也会引起 电磁 1 采用PLC810PG控制的150W照明 干扰、功率因数低及效率低等问题。 电源 大功率LED照 明电源 (输 出功率在90W 以 基于PLC810PG控制 的150W照明电源如 图1 上)通常采用两级 电路结构一PFC和DC—DC变换 所示 。输入EMI整流 、PFC功率级和辅助 电源如 器 。PFC电路一般工作于临界导 电模式 。然而，要 图1(a)所示，L3、Q3、D2、C1l和C9组成boost变换 求储能电容的容值较大，电感的峰值 电流很大， 器 ，即功率因数校正 的功率 电路 ，Q 、Q 、和R 对功率器件的要求很高，并且EMI滤波器尺寸大； 组成互补三极管驱动电路 ，R8和R6用于检测输入 在轻载时，功率因数不高。DC—DC变换器通常采 电流 ，输入到控制芯片的ISP引脚 ，D和D 的作用 用反激 、正激和半桥变换器 。对于反激变换器而 是对电流检测电阻R和R进行箝位，在浪涌期间 言，电路拓扑结构简单，适合用于多路输 出的场 为控制器IC提供 电流检测输入保护 。L的辅助绕 合，变压器漏感需要吸收电路，效率不高，反激 组Na、Dl2、Dl0、C