100W照明用LED驅動電路設計與研究.pdf

1、LED應用于照明是二十一世紀照明市場的新希望，尤其是大功率白光LED更被寄以厚望，是照明產品的新興光源，有“綠色照明”光源之稱，發(fā)展?jié)摿o限。在城市道路照明系統(tǒng)中采用綠色節(jié)能，安全可靠的LED路燈已經成為近年來各地建設節(jié)約型社會的重要措施，具有廣闊的市場空間。由于LED路燈工作于較嚴酷的室外環(huán)境，因此對其驅動電源有著很高的性能和可靠性要求。目前，LED路燈驅動電源仍存在轉換效率低、功率因數低、輸出電流穩(wěn)定性差、壽命不能與LED相匹配等問

2、題，已經成為制約LED路燈照明裝置進一步推廣應用的瓶頸。因此，研制高性能高可靠性的LED路燈驅動電源具有重要的實用價值。
　　 本文給出了大功率LED驅動電源課題的背景和研究意義，回顧了大功率LED驅動電源的發(fā)展狀況，展望了未來趨勢，并簡要介紹了大功率LED的電氣特性。在此基礎上，根據LED的工作特性和驅動器的等級標準提出了一種三級式方案，前級是PFC級，中間級是準諧振DC/DC級，后級是恒壓恒流電路。PFC級采用電感電流臨界連

3、續(xù)模式的Boost變換器，DC/DC級采用準諧振模式的反激變換器。由于升壓型臨界連續(xù)模式、電流峰值控制模式的有源功率因數校正技術具有控制電路較簡單，可實現零電壓導通、功率因數高的優(yōu)點，適用于中小功率的電源產品。因此本電路采用L6561芯片設計一款有源功率因數校正電路，應用于100WLED驅動電源中，降低諧波干擾，穩(wěn)定輸出電壓，使整個電路系統(tǒng)的功率因數高達0.99。而準諧振技術降低了MOSFET的開關損耗，從而提高可靠性。此外，軟開關可以

4、改善電源的EMI特性，允許設計人員減少使用濾波器的數目，因而降低成本。
　　 文中首先對臨界連續(xù)工作模式的功率因數校正的工作原理和主電路參數進行推導與設計，以及對基于L6561的PFC控制電路的設計進行了詳細的研究。其次詳細介紹了準諧振模式的理論基礎和應用，對基于NCP1377的反激變換器的工作原理和穩(wěn)態(tài)特性進行了詳細的分析。論文詳細介紹了該方案的工作原理和特點，并分析了鉗位電路及基于AP4313的恒壓/恒流電路。