基于PLC810PG的LED路灯电源电路设计

z)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。

2.2 双极晶体管

　　PFC缓冲级Q1选用60V、1A、采用SOT-23封装的FMMT491TA型NPN晶体管。Q3选用60V、1A、采用SOT-23封装的FMMT591TA型PNP晶体管。

　　偏置电源中Q26、Q17选用40V、0.2A、采用SOT-23封装的NPN型小信号晶体管MMBT3904LT1G，Q27选用80V、0.5A，采用SOT-89封装的BST52TA型NPN晶体管。

　　2.3 铁氧体磁珠

　　铁氧体磁珠L6、L7尺寸为3.5mm×4.45mm，68Ω( @100KHz)，孔洞22AWG(美国线规，孔洞直径φ0.63mm)。

　　铁氧体磁珠1~4，尺寸为φ3.5mm×3.25mm(长)，21Ω(@25MHz)，孔洞φ1.6mm。

　　2.4 PFC电感器L4

　　PFC升压电感器L4采用PQ32/20磁心和12引脚配套骨架，电气图和构造图分别如图2和图3所示。在图3中，引脚1与6之间的主绕组用作PFC升压电感器，引脚8与7之间的绕组为偏置绕组。

　　具体的L4结构如表1所示。

　　表1 PFC电感器L4绕组结构

　　注：L4主绕组(引脚1~6)电感量在100KHz和0.4V时是580μH(±10%)

　　2.5 LLC变压器T1

　　LLC变压器T1选用ETD39磁心和18引脚骨架，电气图和构造图分别如图4和图5所示。

　　T1电气特性如表2所示。

　　表2 LLC变压器电气参数

　　表3列示了T1的绕组结构。

　　表3 LLC变压器绕组结构

3、150W LED路灯电源性能

　　图1所示的150W LED路灯电源，AC输入电压范围是140~265VAC，DC输出是48V/3.125A。其它主要性能如下。

　　3.1 AC输入电流谐波

　　LED路灯电源的AC输入电流谐波满足IEC61000-3-2标准限量要求。图6为在满载和半载(50%负载)下AC输入电流总谐波失真(THD)与AC输入电压的关系曲线。由图6可知，在满载下，THD7.5%，在200VAC时的THD=2%。

　　3.2 线路功率因数

　　由于LED路灯离线(off-line)电源带有功率因数校正，满载下的线路功率因数 PF>0.965;在140~220VAC范围内，PF≥0.98，如图7所示。

　　3.3 电源效率

　　在满载时，PFC级效率PFC> 95%(@140VAC)，LLC级效率LLC>95%，系统总效率total>92%(@200~265VAC)。

　　图8为在不同负载上系统效率与AC输入电压的关系。

　　3.4 EMI与安全性

　　LED路灯电源传导EMI符合CISPR22B/EN55022B规范要求，安全性满足IEC950/UL1950 II类要求。

　　4、小结

　　采用PFC/LLC控制器PLC810PG的150W LED路灯电源，为设计高性能离线LED路灯电源提供了一种具有指导性和实用性的解决方案。