高功率因数谐振式无桥型LED驱动电源

针对传统 LED 驱动电源交流输入侧整流二极管导通损耗大的问题,提出了一种高功率因数谐振式无桥型 LED 驱动电源。该驱动电源利用谐振网络实现了正负极性增益,即无论是正电压输入还是负电压输入,负载端均可以实现正电压输出,进而实现了无桥输入。同时,利用谐振电容电荷平衡实现了各输出支路均流,解决了并联 LED 串的均流驱动问题。该驱动电源中的双向有源开关仅采用一个控制信号,简化了控制电路。本文对该 LED 驱动电源的工作模态及工作特性进行了理论分析。该驱动电源具有结构简单、输出升降压、电气隔离等优点。最后,搭建了一台 98W 的实验样机,验证了理论分析的正确性及可行性。     

Boost型无频闪谐振降压式LED驱动电源分析与设计

传统的二次型Boost功率因数校正变换器只能实现升压输出,在一定程度上限制了其在LED驱动电源中的应用。本文基于二次型Boost变换器提出了一种Boost型无频闪谐振降压式LED驱动电源,并分析了其工作原理及特性。该LED驱动电源利用一个有源开关管将二次型Boost变换器与一个谐振网络进行整合。与传统的二次型Boost变换器相类似,该LED驱动电源可以实现高效率和高功率因数。此外,该LED驱动电源可实现低电流纹波和降压变换输出。最后,搭建了一台84W的实验样机,最高效率可达到92.88%,验证了理论分析的正确性及可行性。     

基于电流型并联谐振多通道LED驱动电源设计

伴随着大功率发光二极管(LED)户外路灯照明的大量应用,迫切需要研究具有成本低廉、可靠性高、多通道输出实现容易等特点的LED驱动电源.根据路灯照明LED驱动的特点,对临界导通电流模式(BCM) Boost+电流型并联谐振半桥的两级拓扑结构驱动电源的输出级进行了改进,增加了整流、滤波、开路过压保护和负载自动检测等功能,设计了一款基于传统的电流型并联谐振拓扑结构的三通道准恒流输出型60W LED路灯驱动电源.实验结果表明该驱动电源适合LED路灯照明驱动.     

基于CLCL谐振网络的LED驱动电源设计

目前,大功率LED驱动电源普遍采用LLC谐振变换器通过变频控制实现恒流和调光目的,其工作频率随灯电压和负载电流变化大,且闭环控制复杂。本文提出1种基于CLCL谐振网络的LED恒流驱动电源拓扑结构,无需闭环控制就能实现输出电流的恒定。详细介绍了该驱动电源电路拓扑及工作过程,并对CLCL谐振网络的恒流工作特性进行了分析与仿真,最后设计了1台108 W的恒流LED驱动电源原理样机,实验结果验证了所提电路具有良好的恒流特性,且控制简单,容易实现。     

整合式单开关两路恒流输出LED驱动电源

提出了一种整合式单开关两路恒流输出LED驱动电源.该LED驱动电源由非隔离Buck-Boost和Buck变换器通过一个有源开关整合而成,简化了控制环路.采用恒导通时间COT(constant on-time)控制,消除了Buck功率因数校正PFC(power factor correction)变换器输入电流的死区.因...     

一种无电解电容的LED照明驱动电源

针对传统发光二极管(LED)照明驱动电源普遍使用电解电容作为储能元件导致驱动电源整体寿命短、体积大的缺点,给出一种基于改进型双Buck-Boost变换器的无电解电容LED照明驱动电源。分析了驱动电源的工作原理与功率解耦电容的电压纹波,制作了70 W实验样机验证了其可行性。     

基于LLC谐振的大功率LED驱动电源的研究

分析了大功率发光二极管(LED)的特性和LLC谐振变换器均流电路原理,提出了一种基于LIE谐振的大功率多组LED驱动电源的电路方案,并进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果表明,在多路LED负载因个别短路或断路原因发生负载变化时,各LED串之间能较好地均分电流,具有较好的均流效果。     

E类源磁谐振无线驱动LED系统的恒流设计

采用E类放大器的磁谐振方式无线驱动LED系统中,由于前端E类放大器对末端负载变化敏感,而影响LED负载的恒流驱动特性。基于此,首先通过引入改进E类放大器实现其恒压输出特性,进一步在线圈传输网络的输出侧增加无源补偿网络,设计其输出阻抗近似为无穷大,以实现LED负载的恒流驱动。无源补偿网络采用二端口传输矩阵法设计其输出阻抗,并根据设计条件确定出相应的电路结构及参数。最后考虑了在寄生参数影响的情况下,对磁谐振无线电能驱动LED系统的传输特性进行了分析,并通过仿真和实验验证了该系统恒流设计方法的有效性。     

基于FAN6300准谐振LED路灯电源的设计

近年来,LED由于节能环保而在路灯照明方面得到广泛应用.为满足大功率LED的电气特性,在传统的反激变换器的基础上,基于飞兆FAN6300设计了一种准谐振高压恒流LED路灯驱动电源.阐述了准谐振开关电源的原理和优点,给出了电路原理图,以及关键元件的参数计算和选取方法.实验结果证明了该设计的可行性和有效性.     

一种具有功率耦合电路的无电解电容LED驱动电源

为解决LED驱动电源寿命短的问题,提出一种PFC+Buck/Boost的无电解电容LED驱动电源方案。PFC采用常用的Boost型电路结构,控制方法采用简单的CRM控制方式,Buck-Boost双向变换器与LED负载并联,替代电解电容器实现电源交流输入侧和直流输出侧的瞬时功率不平衡的功率耦合功能。设计了PFC的CRM控制策略和双向变换器的固定占空比控制策略,建立了Saber仿真实验模型。仿真研究结果表明,该电路的功率因数达到0.9以上,输出电流和输出电压具有很好的稳定性。     

基于无源均流的单开关降压式四输出LED驱动器

提出了一种基于无源均流的单开关降压式四路输出LED驱动器,并分析了其工作原理及特性。该驱动器利用多电容电路结构实现了每个LED支路的均流,因此仅需控制其中一条输出支路的电流,即可实现对其他支路的电流控制。此外,所提出的LED驱动器只使用了一个有源开关,进一步减小了电路的体积,简化了驱动控制。与传统多输出LED驱动器相比,该电路可实现非隔离单开关降压转换,使其应用范围更广。最后,搭建了一台100 W四路输出实验样机,验证了所提LED驱动器理论分析的正确性与可行性。     

一种新型无电解电容Buck-Boost正反激LED驱动电路的研究

提出了一种无电解电容Buck-Boost正反激LED驱动电路,该电路继承了传统驱动电路中将漏感能量回馈至输入端的优点。由于传统拓扑在无电解电容并增大输出功率的条件下存在输出电压纹波较大的缺点,在研究现有LED照明驱动的基础上,将正反激电路成功应用于传统驱动电路中的DC/DC级。变压器原边和副边均有电容作为中间级储能元件,变压器工作在正反激模态,提高了变压器的功率密度,同时变压器副边存在续流电感,大幅度降低了输出电压纹波率。详细分析了变换器稳态工作特性;最后,研制一台30 W的实验样机,测试结果表明了该设计的合理性和可行性。     

一种带原边电流控制的单级LED驱动电源的设计

在输入输出需要隔离的LED照明应用中,传统控制环路中均用到体积较大的光耦元件传递副边反馈信息,但这种控制降低了电路的响应速度,增大了LED驱动电源的体积,降低了功率密度,同时光耦的电流传输比易受到外界温度的影响。为了减小电路尺寸、降低成本以及降低温度对驱动电源的影响,采用基于无光耦原边控制的带漏感能量回馈支路的Buck-Boost-Flyback单级功率因数校正(PFC)变换器作为LED的驱动电源,这样既降低了成本,又提升了驱动电源的性能。分析了该单级PFC变换器的关键工作过程,并对核心元件参数值进行了具体的数学推导,设计了输入市电在85~265 V、50 V输出的8 W原理样机,通过实验证实了分析的正确性。     

一种单级无电解电容LED驱动电路

基于Flyback的单级LED驱动电路的隔离变压器漏电感严重影响了驱动电路的工作效率,同时由于电解电容的存在,缩短了LED驱动电路的寿命。研究了一种带漏电感能量回馈通路的Buck-Boost+Flyback单级PFC驱动电路,利用一个二极管作为变压器漏电感能量回馈通路,消除开关管上的电压尖峰。建立了一定输出功率条件下中间级电容两端上限电压与电容值之间的函数关系,根据关系曲线选取合理的瓷片电容取代电解电容。研制一台输入130~260 V,输出为33 V/150 mA的实验样机验证了理论的正确性。     

A long lifetime passive LED driver with power factor correction

In this paper, a novel single stage passive ac to dc converter is first proposed for LED drivers. No controlled active switch, electrolytic capacitors and auxiliary power supply are required in the proposed LED driver. The advantages of the proposed driver include long lifetime, high efficiency and recyclability. In addition, application of the proposed quasi‐resonant circuit enables one to use much smaller capacitance and inductance for the capacitors and inductor to achieve high power factor and compact size. Theoretical analysis of the proposed LED driver is made, and some design guidelines are provided. Finally, a prototype system of 50‐W rating is constructed. Experimental results confirm the validity of the proposed LED driver. It can be seen that the proposed driver is robust to variations of input voltage, frequency and output load. The features of low cost, long lifetime, robustness and without EMI problem render the proposed driver a very attractive alternative for outdoor applications. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于Cuk变换器的无桥LED驱动电源

针对传统发光二极管LED（light-emitting diode）驱动电源因低频整流桥导致效率不高的问题,提出了一种基于Cuk PFC变换器的无桥LED驱动电源。该电源由2个共用输出的Cuk变换器并联而成,不仅保留了Cuk变换器输入输出电流脉动小、可实现升降压的优点,而且相较于现有LED驱动电源,避免了大体积变压器的使用,尤其适合空间狭小的大功率照明场合。详细分析了断续导电模式DCM（discontinuous conduction mode）下无桥LED驱动电源的工作原理及电路工作特性,最后通过仿真和实验搭建的20 W样机证明了所提拓扑的正确性。     

一种单级串联型N路输出电流独立控制LED驱动电源

在多彩LED环境照明、LED投影等应用场合,多路输出电流需要实现独立控制。针对此应用目标,提出一种单级串联型N路输出电流独立控制的LED驱动电源,单级结构保证自动实现功率因数校正功能,N-1个由开关管、二极管和输出滤波电容组成的有源输出单元AOU(active output unit)和1个仅由二极管和输出滤波电容组成的无源输出单元POU(passive output unit)串联构成串联型N路输出结构,通过对N路输出电流采样并进行闭环控制,保证各开关管工作占空比不同,即可实现N路输出电流独立控制。以3路输出为例,详细分析了驱动电源的工作原理及其闭环系统控制方法,并搭建了1台总输出功率为120 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。