一种高性能可智能控制型LED路灯驱动电源的设计

作者：曹永邓华秋时间：2015-02-11来源：电子产品世界收藏

编者按：　　摘要：本文针对传统驱动电源电能损耗大、效率和智能化程度低的缺点，设计了一款适用于大功率LED路灯的高性能可智能控制型驱动电源。本文选择了多级驱动方案，即功率因数校正(PFC)电路、LLC谐振控制电路和多路恒流输出的三级式结构。本文采用合理的设计，优化了功率校正因数，增大了输入电压范围，提高了整机效率，使输出电流在全负载范围内更加稳定，同时增加了PWM调光控制功能，可根据外界环境的变化智能控制LED路灯的亮度，从而达到进一步节能减排的效果。　　引言　　由于具有高光效、长寿命、灯具效率高、环保和易

　　由上述原理可知，在升压PFC电路中电感L1用于当MOSFET导通时储存能量，而对于本设计中的连续导通模式，当MOSFET关断时只有一部分储存的能量被传递到输出电路。设计中所需的最小电感值的计算方式如下：

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/269822.htm

　　其中V_O为PFC端的输出电压，V_IN为PFC端瞬时输入电压，V_MIN(PK)是低线路输入电压峰值，△I为纹波电流的峰峰值，F_S为电路的开关频率，D为占空比。图中C2为PFC端输出电容，作为能量储存器为输出电压滤波，决定了输出电压的纹波，输出电容既要满足保持时间所需的电容值，也要求满足输出纹波的要求，其计算方式如下面两式所示，选取计算所得的较高电容值作为输出电容值。

　　2.2 LLC谐振电路设计

　　LLC谐振电路是LED路灯驱动电路的核心部分，LLC谐振电路是在传统串联和并联LC谐振电路的基础上产生的，它实现了软开关，具有较高的功率密度和效率。本设计采用PI公司生产的LCS702HG控制芯片，它集成了LLC控制器、上管和下管驱动器以及两个半桥MOSFET，此控制器通过改变频率，使得MOSFET在零电压时切换，消除了损耗，提高了效率，其高度的集成度减少外部元器件多达30个，降低了成本且减小了PCB面积^[5]。其电路设计如图3所示。