單級(jí)PFC室內(nèi)LED驅(qū)動(dòng)電源研究與設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)能源緊缺的時(shí)代，LED(LightEmittingDiode)以其高效、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)市場(chǎng)。為了降低LED照明系統(tǒng)的成本，單從LED驅(qū)動(dòng)電源上來講單級(jí)PFC(PowerFactorCorrection)中小功率驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用一套控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PFC+DC/DC功能，不僅比兩級(jí)PFC成本低，體積小，散熱好，而且功率因數(shù)比無源網(wǎng)絡(luò)高，非常適合室內(nèi)LED照明系統(tǒng)的應(yīng)用。
　　 本課題研究設(shè)計(jì)一款51V/0.35A室內(nèi)T8

2、燈管內(nèi)置式LED驅(qū)動(dòng)電源，運(yùn)用安森美NCP1607芯片實(shí)現(xiàn)有源單級(jí)PFCLED驅(qū)動(dòng)電源的控制，在TM(TransitionMode)模式下控制反激式變壓器工作在CRM(CriticalConductionMode)狀態(tài)，一套控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前級(jí)PF值校正和后級(jí)DC/DC的電壓轉(zhuǎn)化。本課題對(duì)單級(jí)PFC室內(nèi)LED驅(qū)動(dòng)電源的各組成模塊做了詳細(xì)的理論分析和參數(shù)推導(dǎo)。
　　 (1)EMI濾波電路分析。EMI模塊由一級(jí)濾波器，π型濾波器共同實(shí)現(xiàn)

3、EMI干擾的抑制，滿足EN55022B標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　 (2)控制系統(tǒng)分析。芯片NCP1607工作在TM方式下，控制反激式變壓器工作在CRM狀態(tài)，對(duì)芯片工作在CRM模式進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)推導(dǎo)。
　　 (3)隔離變壓器分析。采用ER2010變壓器做為T8燈管專用變壓器，繞制成三明治繞法，降低漏感，保證MOS管的應(yīng)力要求，并且對(duì)變壓器線圈，線徑參數(shù)進(jìn)行了理論分析和推導(dǎo)。
　　 (4)嵌位電路分析。對(duì)RCD/RC吸收電路

4、吸收尖刺電壓進(jìn)行理論推導(dǎo)，分析了R.C幅值不同時(shí)，吸收效果的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了最佳吸收參數(shù)值。
　　 (5)反饋回路分析。采用LM358恒流芯片實(shí)現(xiàn)恒流限壓，采樣信號(hào)與基準(zhǔn)源對(duì)比產(chǎn)生控制信號(hào)反饋給控制芯片NCP1607實(shí)現(xiàn)恒流限壓LED驅(qū)動(dòng)電源。
　　 (6)補(bǔ)償回路分析。補(bǔ)償電路對(duì)系統(tǒng)性能起著關(guān)鍵作用，系統(tǒng)是否有異音、過沖大小、PF值大小等都與補(bǔ)償回路相關(guān)，本課題通過對(duì)補(bǔ)償電路進(jìn)行理論分析和反復(fù)實(shí)驗(yàn)來確定最佳RC補(bǔ)償參數(shù)值

5、。
　　 為了保證系統(tǒng)的性能和可靠性要求，本課題添加了過溫、過壓、短路等保護(hù)電路，并且進(jìn)行了相關(guān)的測(cè)試。
　　 (1)性能測(cè)試。主要包括快速啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)低壓90V輸入時(shí)開機(jī)時(shí)間小于1000ms;短路保護(hù)電路優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)短保能耗小于5W;EMI測(cè)試符合EN55022B標(biāo)準(zhǔn)要求，而且有10dB的余量;恒流范圍小于5％;空載功耗小于0.3W;負(fù)載調(diào)整率小于3％，轉(zhuǎn)化效率最小值(高壓輸入264V)為86％，滿足能源之星V要求。