基于无光耦反激变换器的LED驱动电源设计

传统的采用反激变换器作为主电路的LED电源中,为了实现恒流控制及输入和输出的隔离,需要通过光电耦合器把副边信号反馈回原边进行电路控制。但是光耦的体积大,且工作时电流传输比容易受到温度的影响,为了减少电路器件,降低温度对电路的影响,本文采用基于原边控制的无光耦反激变换器作为电源主电路。由于没有光电耦合器,降低了成本,减小了电源的体积,提高了功率密度,降低了温度对电源的影响。此电源能实现LED的亮度控制,并且能通过恒压控制实现LED的开路保护。     

基于双路恒流输出单级Cuk PFC变换器的LED驱动电路

传统的高功率因数双路输出电源由前级功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器级联2个DC-DC变换器组成,系统复杂、成本高、体积大。提出一种双路恒流输出单级Cuk PFC变换器,并研究了其工作原理、控制策略和工作特性。该变换器通过使用单级PFC变换器的开关管复用技术复用了Boost PFC变换器和Buck DC-DC变换器的主开关管,又通过使用单电感多输出变换器的电感复用技术分时复用了输出电感,从而仅使用一级变换器同时实现了功率因数校正、低二倍工频输出电流纹波和双路输出电流可独立控制,减少了电感与控制器的数量,大幅降低了双路输出电源的体积和成本。最后通过搭建输出功率为18 W的高功率因数双路恒流输出LED驱动电路的实验样机验证了理论分析的正确性。     

基于半桥LLC谐振的单级AC-DCLED驱动电路研究

针对传统两级AC-DC的LED驱动电路,研究1种带有高功率因数(PFC)单级AC-DC的LED驱动电源并介绍其工作原理。该单级AC-DC变换器是由前级PFC电路的Boost电感电流工作在断续模式,后级半桥LLC谐振电路经全桥整流输出脉冲电流驱动LED负载,同时集成两级电流为一级,实现电路高功率因数和稳定的输出波形。最后通过Saber仿真结果,验证了电路的可行性。     

LED驱动电源PFC电路的设计

对LED驱动电源中有源及无源功率因数校正(PFC)电路做了详细分析,重点阐述二阶及三阶无源填谷电路的工作原理、有源PFC升压式变换器的基本原理,介绍PFC类型、级数及工作模式的选择,并给出单级式PFC+LLC控制器的典型应用。     

基于IW3623高功率因数LED驱动电源设计

高功率因数LED驱动电源能很好地减少LED照明设备对电网的谐波污染,降低对其他用电设备的影响。在IW3623驱动芯片的基础上设计了一款35W高功率因数LED驱动电源,其PFC电路采用有源PFC变换器方案,DC/DC部分采用反激式变换器。重点对PFC电路和变压器进行设计。通过测试,整体性能满足设计要求,电源输出电压电流稳定,功率因数大于0.95,效率大于85%。     

基于反激变换器的高功率因数LED驱动电源设计

针对传统的发光二极管(LED)驱动电源功率因数不高的问题,在需要隔离的场合选择反激电路作为主电路拓扑实现功率因数校正(PFC)和LED电流的控制.通过对反激电路的分析,证明了工作在临界连续模式下的反激电路可以实现PFC.该电源是采用反激电路为主电路的单级PFC电路,能同时实现PFC和LED电流控制,相对2级功率因数校正...     

基于初级控制的高功率因数CRM反激LED驱动器

基于临界连续导电模式(CRM)反激功率因数校正(PFC)变换器,分析其通过无需光耦的初级控制(PSR)作为发光二极管(LED)驱动电源的工作原理。针对传统CRM反激PFC变换器输入电压升高或者LED负载电压降低会降低功率因数和增大输入电流谐波,提出了一种新型高功率因数初级控制CRM反激变换器LED驱动电源,通过引入变导通时间(VOT)控制,消除了输入电压和LED负载电压变化对变换器功率因数和输入电流谐波的影响。最后通过实验验证了理论推导的正确性。     

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。     

基于反激变换器的无频闪LED驱动电源

为解决具有功率因数校正(PFC)功能的发光二极管(LED)AC/DC驱动电源存在的工频闪烁问题,提出了一种Flyback-Buck LED驱动电源。它由一个双输出绕组反激(Flyback)PFC变换器和一个Buck变换器构成,Flyback PFC变换器的辅助绕组作为Buck变换器的输入,Buck变换器的输出与Flyback PFC变换器的输出串联。通过Buck变换器有效补偿二次工频纹波,消除了LED频闪。Flyback-Buck大部分功率只经Flyback PFC单级变换,与两级变换拓扑相比,该拓扑具有较高的效率。最后,通过一台0.7 A/50W的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

浅谈原边反馈单级功率因数校正电路

根据市场需求,提出原边反馈单级功率因数校正(PFC)电路是现在发展的趋势和潮流;并分析了原边反馈单级PFC芯片的内部结构;总结此类电路应用的优点和缺点。希望能给电源工程师在设计开发发光二极管(LED)电源产品时对选择电路和驱动芯片方案时提供一些建议和帮助。     

一种100WLED路灯驱动电源设计

设计了一种恒流型100 W LED路灯驱动电源。该电源采用反激拓扑,输入220 V/50 Hz的交流电,能够实现稳定的恒流输出,开路状态下具有限压保护功能。与传统的LED驱动电源相比,该电源兼顾了高效率和功率因数,同时简化了电路结构,降低了成本。在此对该驱动电源的电路进行简要介绍,分析了恒流原理,同时阐述了变压器的设计方法,最后搭建的样机满载效率达到87.5%,功率因数达到0.9以上,带灯后恒流输出在3 A,电流纹波小于50 mA。     

A single‐stage LED streetlight driver with PFC and digital PWM dimming capability

This paper proposes a single‐stage light‐emitting diode (LED) driver that offers power‐factor correction and digital pulse–width modulation (PWM) dimming capability for streetlight applications. The presented LED streetlight driver integrates an alternating current–direct current (AC–DC) converter with coupled inductors and a half‐bridge‐type LLC DC–DC resonant converter into a single‐stage circuit topology. The sub‐circuit of the AC–DC converter with coupled inductors is designed to be operated in discontinuous‐conduction mode for achieving input‐current shaping. Zero‐voltage switching of two active power switches and zero‐current switching of two output‐rectifier diodes in the presented LED driver decrease the switching losses; thus, the circuit efficiency is increased. A prototype driver for powering a 144‐W‐rated LED streetlight module with input utility‐line voltages ranging from 100 to 120 V is implemented and tested. The proposed streetlight driver features cost‐effectiveness, high circuit efficiency, high power factor, low levels of input‐current harmonics, and a digital PWM dimming capability ranging from 20% to 100% output rated LED power, which is fulfilled by a micro‐controller. Satisfying experimental results, including dimming tests, verify the feasibility of the proposed LED streetlight driver. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成，可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则，并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。     

基于NCP1605G的大功率LED驱动电源的PFC电路设计

为了控制谐波对电网的污染,大功率LED驱动电源中有必要增加PFC模块。采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块,并将功率因数控制器NCP1605G应用于一款大功率LED驱动电源的PFC级电路设计中。实验结果表明该变换器的输出电压稳定度高,功率因数达到0.9以上。     

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LED汽车前照灯驱动电路设计

介绍一款采用AT9933芯片的PWM恒流LED汽车前照灯驱动电路,其驱动、拓扑和调光方式分别采用开关型变换器、Boost—buck拓扑和PWM调光方式。负载采用8颗1W大功率白光LED串联。实验结果表明,当输入电压在9～16V之间变化时,输出恒流大小为342mA,电流精度达2．3％;当输入电压为12V时,输出电压为25．12V,电路转换效率达80．44％。     

分时复用控制多路输出开关电源

针对传统的电压型PWM单反馈支路控制多路输出开关电源存在的非反馈支路调节性能差,以及输出支路之间存在交叉影响的问题,采用反激式变换器实现单输入三输出电压,同时引用电压型分时复用控制方法,从而得到稳定可靠的5V、15V、24V三个输出电压等级。详细介绍了主功率电路和控制电路的工作原理,并分析了在DCM(电流不连续模式)下反激变换器三种工作状态的交流小信号动态特性,进而建立了控制对象的开环传递函数并对其进行了仿真分析。分析可知,其低频段斜率为0dB/dec,不能实现无静差;高频段斜率为-20dB/dec,抗干扰能力差。基于此,在电压型控制回路中增加一个单极点—单零点补偿网络后,低频段斜率提高到-20dB/dec,高频段斜率提高到-40dB/dec,从而改善了系统输出性能。最后通过MATLAB软件搭建了分时复用控制多路输出开关电源的模型并进行了仿真,仿真分析可知针对此拓扑电路结构所采用的电压型分时复用控制方法能够得到稳定的、可靠的和调节性能较好的三路输出直流电压。     

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。     

室内照明用节能环保型LED电源的研究

提出了一个室内照明用节能环保型智能化LED电源的设计方法,该系统包括功率驱动电路和数字控制电路两部分：搭建了LM3423芯片作为恒流控制核心LED恒流PWM调光升压驱动电路和Buck型CN3717芯片的铅酸电池充电控制电路。以12V铅酸电池作为供电电源,能驱动15个1W大功率白光LED,并且监测LED的状态;以STCl2C2052AD单片机为核心,对电源系统进行数字控制,并实现了PID算法控制LED亮度。测试结果表明,该系统能完成设计的各种功能要求,具有较高的效率和容错能力。