侵权投诉
当前位置:

OFweek电子工程网

接口/总线/驱动/时钟/开关

正文

基于LLC拓扑的宽电压输出LED驱动电源研究

导读: 半桥LLC 谐振变流器作为中功率开关电源的最佳拓扑选择,通常应用在恒压输出场合中。针对用于LED驱动的高效率恒流电源的DC/DC 部分,这里提出一种适用于宽范围输出的新设计方法,并给出设计流程,分析了对设计参数的影响和高效率优化。

  1 引言

  半导体照明作为21 世纪的新型光源,具有节能、环保、寿命长、易维护等优点。用大功率高亮度发光二极管(LED)取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源已是大势所趋。由于LED 自身特性,必须采用恒流源为其供电。因此,高效率恒流驱动电源的设计成为LED 应用中一个重要研究对象。LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为现今倍受青睐的热门拓扑, 但一般用于恒压输出场合,传统LLC 被认为不适合应用于宽范围恒流输出。此处提出一种半桥LLC 新的设计方法,使其在宽范围恒流输出场合依然保持高效率。

  因此,LLC 可作为LED 驱动的很好的拓扑选择。

  2 恒流LLC 谐振变流器的设计方法

  2.1 半桥LLC 变换电路概述

  半桥LLC 谐振变流器电路原理如图1 所示。

  两个占空比为0.5 互补驱动的开关管VS1,VS2 构成半桥结构,谐振电感Lr、谐振电容Cr 和变压器的励磁电感Lm 构成LLC 谐振网络,变压器次级由整流二极管VD1~VD4 构成全桥整流电路。

 

图1 半桥LLC 谐振变流器电路拓扑

  半桥LLC 变流器有两个谐振频率。当变压器初级电压被输出电压箝位时,Lm 不参加谐振,Lr和Cr 产生的串联谐振频率为f1;当变压器不向次级传递能量时,Lm 电压不被箝位,Lm,Lr,Cr 共同参与谐振,构成谐振频率f2 为:

 

  2.2 直流增益曲线及工作区间

  采用基波近似方法, 可推导出LLC 谐振变流器的直流电压增益表达式为:

 

  式中:m=Lm/Lr;fn =fs/f1,fs 为开关频率;Ro 为等效输出电阻。

 

  图2 示出半桥LLC 变流器在不同负载情况下的直流增益曲线。LLC 工作在f1(即图中(1,1)点)时,谐振回路阻抗最小,损耗最低。所以在普通设计中,一般将满载工作点设计在该点。

 

图2 半桥LLC 的直流增益曲线

 

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号