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一种大功率LED照明电源解决方案

导读: 介绍采用PFC控制器CM6807和谐振半桥控制器CM6900的350W高效(>90%)高功率因数(>0.95)LED照明电源解决方案。该方案适用于直至1kW的电源供应器,可用于LED照明、LED路灯、大型LED看板和大功率体育场馆照明等。

  美国“能源之星”等规范要求在任何功率电平上的离线式(off-line)LED照明电源具有高功率因数和高能效。对于普通照明用低功率LED驱动电源,采用基于专用控制器IC的单级功率因数校正(PFC)反激式电路拓扑是最基本的解决方案。这种拓扑结构的特点是只使用一个功率开关,无需使用高压电解电容器。对于100~200W的LED照明电源,人们通常采用PFC+反激式两段式电路架构。这种拓扑结构的特点是PFC升压变换器被置于反激式转换器的前端,PFC与反激式转换器各使用一个功率开关。而对于200W以上的大功率LED照明电源供应器,上述两种拓扑结构并不适用。行之有效的解决方案是选择PFC与其电感-电感-电容(LLC)相结合的电路架构。为了实现高效率,主变压器二次侧可以采用同步整流方案。在这里介绍一种采用这种方案的350W LED照明电源设计实例,以供读者参考。

  1 系统技术规格与基本架构

  1.1 350W LED驱动电源技术规格

  (1)输入规格

  AC输入电压:85~264 Vac;

  AC最大输入电流:5A;

  线路功率因数PF:>0.95(230Vac,满载);

  AC电源频率:47~63Hz;

  效率:>92%(230Vac,满载);

  工作温度:50℃;

  工作环境:密闭;

  散热方式:无风扇自然冷却。

  (2)输出规格

  输出电压Uo:36~40V;

  输出电流Io:5~10A;

  电压纹波:≤0.3V;

  电流纹波:《0.1A;

  控制模式:恒定电压/恒定电流。

  1.2 系统组成方框图

  350W LED照明电源主要由EMI滤波器、基于连续导电模式(CCM)功率因数控制器CM6807的PFC升压变换器、基于CM6900的LLC谐振半桥变换器及同步整流器等部分组成,图1为其基本架构方框图。

 

  2 实际电路

  基于CM6807和CM6900的350W LED照明电源电路如图2所示。我们对系统中各个单元电路作简要介绍。

  2.1 PFC升压变换器与辅助电源

  350W LED照明电源的PFC升压变换器与辅助电源电路如图2(a)所示。

 

 

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