單級(jí)PFC反激式LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，固體光源LED由于節(jié)能、環(huán)保、光效高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)成為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，是未來發(fā)展的趨勢(shì)，21世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型固體光源照明時(shí)代。高功率LED是低壓大電流的場(chǎng)致發(fā)光PN結(jié)冷光源，其特性決定高功率LED需要專用的驅(qū)動(dòng)電源。目前市電供電的LED驅(qū)動(dòng)電源質(zhì)量參差不齊、效率和可靠性較低、EMC不達(dá)標(biāo)等，因此研究適合市電照明的高功率LED驅(qū)動(dòng)電源實(shí)現(xiàn)LED的通用照明具有很強(qiáng)的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。

2、
　　 通過對(duì)目前國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)的分析與總結(jié)，熟悉了高功率LED驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展現(xiàn)狀及其基本原理，得出LED對(duì)其驅(qū)動(dòng)的要求：高效率、高可靠免維護(hù)、安全隔離、低成本、精確控制、高功率因數(shù)等。對(duì)各種LED驅(qū)動(dòng)電源方案進(jìn)行了研究，主要對(duì)有源兩級(jí)PFC和有源單級(jí)PFC進(jìn)行了分析和對(duì)比，得出單級(jí)PFC更適合作為高功率LED驅(qū)動(dòng)。論文對(duì)單級(jí)PFC反激式開關(guān)電源進(jìn)行了深入地分析研究，對(duì)其改進(jìn)以更適合作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源。
　　 按照LED

3、高頻開關(guān)電源的設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)單級(jí)高功率因數(shù)校正恒流限壓反饋LED30W驅(qū)動(dòng)電源和50W驅(qū)動(dòng)電源。電源主控芯片L6561采用臨界導(dǎo)通模式，在單級(jí)結(jié)構(gòu)上既實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)的校正，又完成DC/DC級(jí)的降壓和高低壓的電氣隔離。電源可為L(zhǎng)ED提供恒定的電流，保證LED發(fā)光亮度穩(wěn)定。通過分析單級(jí)PFC的特殊電路結(jié)構(gòu)的輸入和輸出特性實(shí)現(xiàn)了恒流限壓反饋環(huán)路設(shè)計(jì)，使其滿足LED恒流的特殊要求；對(duì)電源的PCB進(jìn)行了整體熱設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了良好的散熱，提高了可靠性。<

4、br>　　 由于單級(jí)PFC反激式開關(guān)電源的變壓器需要具有PFC初級(jí)電感的儲(chǔ)能功能和反激式變壓器的安全隔離降壓功能，故初級(jí)電感和繞制結(jié)構(gòu)需要特殊設(shè)計(jì)。本文分析了變壓器的工作原理，按照高效率，低EMI的基本要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適合單級(jí)PFC反激式開關(guān)電源的變壓器，使其具有較高的傳輸效率，較低的EMI和溫升。
　　 通過實(shí)驗(yàn)研究了TD箝位、RCD箝位和TRCD箝位電路的可靠性和抗EMI的特性，證明了TRCD箝位電路提高了系統(tǒng)的效率，降

5、低了系統(tǒng)的電磁干擾，改進(jìn)了箝位電路的可靠性。為降低電源的EMI，優(yōu)化了電源PCB的EMC設(shè)計(jì)。詳細(xì)分析了單級(jí)PFC電磁干擾的原理，設(shè)計(jì)出適合單級(jí)PFC的EMI濾波器，實(shí)現(xiàn)電源的電磁兼容傳導(dǎo)干擾符合GB17743標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　 論文分析電源電路中的MOS管、變壓器、箝位電路及輸出整流電路的功耗，并分別采用CoolMOS管、改進(jìn)變壓器設(shè)計(jì)、箝位電路設(shè)計(jì)和輸出整流電路設(shè)計(jì)以降低它們的功耗。輸出整流電路采用采用同步整流控制技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)