基于PLC810PG的LED路灯电源电路设计

采用PLC810PG的150W LED路灯电路，输入电流总谐波失真(THD)7.5%，线路功率因数(PF)≥0.97，输出48V/3.125A，电路总效率ytotal>92%，传导EMI满足EN5SO228/CISPR22B规范要求，安全性符合IEC950/UL1950(II类)规定。

　　前言

　　LED路灯供电电源有两种主要方式：一种是使用交流(AC)市电供电;另一种是利用太阳能供电。当使用工频市电电源(如220/110V，50/60Hz)为LED路灯供电时，需要将AC高压转换为低压恒流直流(DC)电压。最简单的AC/DC转换方案是使用AC降压变压器加整流稳压电路，其优点是电路简单，元件数量较少，成本较低，但其性能却不能满足许多规范要求。LED路灯功率通常远大于75W，当采用开关电源拓扑结构时，必须满足IEC61000-3-2等标准关于D类设备电流谐波限制性规定，同时还必须符合对C类(照明)设备的电流谐波限量要求和“能源之星”等规范对功率因数(PF)不能低于0.9的要求。为达此目的，LED路灯电源必须采用功率因数校正(PFC)，同时还要求采用支持相应功率的电源拓扑结构。美国PI公司推出一种型号为PLC810PG的PFC/LLC组合控制IC，支持150~600W的LED路灯电源、32至60 LCD TV电源和PC主电源及工作站电源。

　　PLC810PG采用24引脚窄体塑料封装，符合欧盟RoHS指令要求。PLC810PG集成了PFC/LLC控制器和PFC MOSFET(栅极)驱动器及半桥高/低端MOSFET(栅极)驱动器，PFC与LLC频率和相位同步化，具有过电压、电压过低、过电流保护和软启动等功能，为目前设计LED路灯电源提供了一种重要的解决方案。

　　1、基于PLC810PG的150W LED路灯电源电路及其工作原理

　　采用PLC810PG的150W LED路灯电源电路如图1所示。

　　图1所示的LED路灯电源分为输入电路、PFC升压变换器和LLC谐振转换器等几个主要部分。

　　1.1 输入电路、PFC级主电路及偏置电源

　　LED路灯电源的输入滤波器、桥式整流器(BR1)、连续模式(CCM)PFC升压变换器功率级和控制IC的偏置电源电路显示在图1(a)中。

　　1.1.1 EMI滤波器

　　C1~C6和L1、L2及R1~R3组成EMI滤波器。C1和C5连接在相线L和中线N之间，用于保护地(E)，同时用于控制高频(>30MHz)噪声。C3和C4提供差模EMI滤波。共模电感器L1、L2控制低频和中频(10MHz)EMI，C2和C6控制中频区中的谐振峰值。当交流(AC)电源切断时，R1、R2和R3为EMI电容放电提供通路，以满足安全要求。

　　PFC电感器L4有一个接地屏蔽带，能阻止静电和磁噪声耦合到EMI滤波器元件中。PFC开关Q2(MOSFET)散热器经电容C80连接到初级地(B-)，消除了散热器作为传导噪声源进入机壳底板。

采用PLC810PG的150W LED路灯电路，输入电流总谐波失真(THD)7.5%，线路功率因数(PF)≥0.97，输出48V/3.125A，电路总效率ytotal>92%，传导EMI满足EN5SO228/CISPR22B规范要求，安全性符合IEC950/UL1950(II类)规定。

　　前言

　　LED路灯供电电源有两种主要方式：一种是使用交流(AC)市电供电;另一种是利用太阳能供电。当使用工频市电电源(如220/110V，50/60Hz)为LED路灯供电时，需要将AC高压转换为低压恒流直流(DC)电压。最简单的AC/DC转换方案是使用AC降压变压器加整流稳压电路，其优点是电路简单，元件数量较少，成本较低，但其性能却不能满足许多规范要求。LED路灯功率通常远大于75W，当采用开关电源拓扑结构时，必须满足IEC61000-3-2等标准关于D类设备电流谐波限制性规定，同时还必须符合对C类(照明)设备的电流谐波限量要求和“能源之星”等规范对功率因数(PF)不能低于0.9的要求。为达此目的，LED路灯电源必须采用功率因数校正(PFC)，同时还要求采用支持相应功率的电源拓扑结构。美国PI公司推出一种型号为PLC810PG的PFC/LLC组合控制IC，支持150~600W的LED路灯电源、32至60 LCD TV电源和PC主电源及工作站电源。

　　PLC810PG采用24引脚窄体塑料封装，符合欧盟RoHS指令要求。PLC810PG集成了PFC/LLC控制器和PFC MOSFET(栅极)驱动器及半桥高/低端MOSFET(栅极)驱动器，PFC与LLC频率和相位同步化，具有过电压、电压过低、过电流保护和软启动等功能，为目前设计LED路灯电源提供了一种重要的解决方案。

　　1、基于PLC810PG的150W LED路灯电源电路及其工作原理

　　采用PLC810PG的150W LED路灯电源电路如图1所示。

　　图1所示的LED路灯电源分为输入电路、PFC升压变换器和LLC谐振转换器等几个主要部分。

　　1.1 输入电路、PFC级主电路及偏置电源

　　LED路灯电源的输入滤波器、桥式整流器(BR1)、连续模式(CCM)PFC升压变换器功率级和控制IC的偏置电源电路显示在图1(a)中。

　　1.1.1 EMI滤波器

C1~C6和L1、L2及R1~R3组成EMI滤波器。C1和C5连接在相线L和中线N之间，用于保护地(E)，同时用于控制高频(>30MH