LED路灯开关电源设计设计方案VIP免费

LED 路灯开关电源设计设计方案 LED 路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过 LED 的电流决定,电流过强会引起 LED 的衰减,电流过弱会影响 LED 的发光强度,因此 LED 的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率 LED 使用的安全性,同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率 LED 需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换效率,有较小的体积,能长时间工作,易散热,低成本,抗电磁干扰,和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的 PFC 开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高,在 LED 路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC 控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动 LED 路灯。电路的总体框图如图 1 所示。 LED 抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED 路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致 LED 的损坏。因此 LED 驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护 LED 不被损坏的能力。EMI 滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。主开关DC/AC 电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC 滤波和 EMI 滤波,输出 LED 路灯需要的直流电源。 PW M 控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件 TSM101 和比较器,反馈信号通过光耦送给 PFC 器 L6561。由于使用了 PFC 器件使模块的功率因数达到 0.95。 2 DC/DC 变换器 DC/DC 变换器的类型有多种,为了保证用电安全,本设计方案选为隔离式。隔离式 DC/DC 变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。其中,半桥式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合,其激励电路复杂,实现起来较困难;而正激式和反激式电路则简单易行,但由于反激式比正激式更适应输入电压有变化的情况,且本电源系统中PFC 输出电压会发生较大的变化,故DC/DC 变 换采用反激方式,有利于确保输出电压稳定不变。 反激式开关电源主要应用于输出功率为5～150 W 的情况。这种电源结构是由Bu ck-Boost 结构推演并加上隔离变压器而得到,如图2所示。在反激式拓扑中,由变压器作...