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
![](../img/eep-analog/analog-13558ehtwmzmoqsc.jpg)
![](../img/eep-analog/analog-13560yp1iwfpvdfq.jpg)
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
![](../img/eep-analog/analog-135653rtq5nuf000.jpg)
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
![](../img/eep-analog/analog-13567fpqjoszcrgv.jpg)
![](../img/eep-analog/analog-13569wgwb34ykjjc.jpg)
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
![](../img/eep-analog/analog-13571hal1dkmvhj3.jpg)
表3列示了T1的绕组结构。
表3 LLC变压器绕组结构
![](../img/eep-analog/analog-13572pyzyf0o2bwn.jpg)
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
![](../img/eep-analog/analog-13573cwotwu51cg4.jpg)
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
![](../img/eep-analog/analog-13574cj1rqyjts3l.jpg)
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)。
![](../img/eep-analog/analog-13575zfhylie25op.jpg)
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。
- 一种高转换效率高功率因素的大功率LED电源研究(03-08)
- 为手持设备的被动式OLED显示器供电(11-25)
- 选择用于无线产品的LED驱动 (11-25)
- 利用EL7516作为高效、高电流的白光LED驱动器 (11-29)
- 背光驱动电路的选择策略和应用介绍(01-09)
- 改善 PWM 电源控制器低负载运行的缓冲放大器和 LED(01-16)