一种高转换效率高功率因素的大功率LED电源研究

在R6 和R8 上的二极管D3 和D4，在浪涌期间箝位（箝位电压为D3 和D4 的正向压降，约0.7V×2=1.4V），R6 和R8 上的电压以保护U1（PLC810PG）的电流感测输入。

在系统加电时，对C9 的充电电流通过二极管D1，而没有浪涌电流通过L4，这就避免了L4 出现饱和的可能性。PFC 级输入小电容C7 用作旁路高频成分，C7 选择低损耗丙乙烯电容器。电容C11 用作减小Q2、D2 和C9 等高频环路元件的EMI。　　

LLC 谐振转换器由LLC 输入级与LLC 输出级组成。Q10 和Q11 是LLC 转换器的半桥高/ 低端MOSFET，它们由U1 经电阻R56 和R58 直接驱动。C39 是变压器T1 初级谐振电容，它与T1初级形成谐振槽路。由于谐振电感器已结合进T1 初级绕组线圈中，这种电路仍被称为LLC 谐振槽路，而不将其称作LC 谐振槽路。　
　

电容C40 被安置到邻近的Q10 和Q11，用于旁路。　　

半桥开关Q10 和Q11 选用IRFIB7N50LPBF 型N 沟道MOSFET，500V，6.8A，0.32Ω，采用TO-247AC 封装。　
　

变压器T1 次级输出经D9 和C37、C38 整流滤波提供48V 的输出，为LED 路灯供电。T1 次级串接的铁氧体磁珠，用作抑制高频噪声。
　

PLC810PG 中DC-DC 控制器驱动LLC 谐振，这个变频控制器可使MOSFET 在零电压时进行开关操作，从而消除大部分的开关损耗，提高效率。LLC 控制器的核心是一个电流控制的振荡器，其频率控制范围支持电视机电源的传统工作频率。　　

为了确保零电压开关，PLC810PG 中LLC 开关的死区时间被严格控制在容差范围之内，并可通过一个外部电阻进行调节。高低压两端的占空比紧密匹配，以提供平衡的输出电流，从而降低输出二极管的成本。　　

3 LED 驱动电源测试结果　　

通过在实验室对样品线路板连接LED 灯模组进行测试，测试结果为：在满载时，PFC 级效率PFC> 95%，LLC 级效率LLC>95%，系统总效率total>92%（AC200-265VAC）。由于LED 路灯电源带有功率因数校正，在140VAC~220VAC 范围内，PF ≥ 0.98，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。