PowerLab 筆記:如何以單級方式驅動帶功率因數校正的LED

2021-01-10 電子產品世界

　　PFC-SEPIC LED 驅動器 — 哇，縮寫詞真多!

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/263346.htm

　　PFC 代表「功率因數校正」

　　SEPIC 代表「單端初級電感轉換器」

　　當然，LED 代表「發光二極體」

　　在一個轉換器中整合這三種特性，可為 LED 照明提供具有良好功率因數的高效率單級解決方案。圖 1 是 PFC-SEPIC LED 驅動器的原理圖。

　　

 

　　圖 1. PFC-SEPIC 轉換器可使用傳統 PFC 升壓控制器控制。

　　SEPIC 的一個重要特徵是缺少隔離功能。這樣該結構就只能用在不需要安全隔離的應用中。想一下完全密封的應用，用戶不能訪問通電部件，例如路燈和高頂棚燈。

　　大多數 PFC 轉換器都使用升壓拓撲，需要輸出電壓高於峰值線路電壓。SEPIC 拓撲允許輸出電壓高於或低於輸入電壓。這有助於控制器直接調節 LED 燈串中的電流，無需二級功率級。

　　任何 PFC 升壓控制器都可用於驅動 PFC-SEPIC 功率級。這是因為電源開關位於低側，就像在升壓拓撲中一樣。

　　PFC 升壓控制器強制開關中的峰值電流跟隨輸入電壓正弦波，因此可提供良好功率因數。與升壓拓撲不同，在耦合電感器 SEPIC 中，當開關關斷時沒有輸入電流流動。因此，功率因數沒有升壓拓撲中那麼高。

　　然而，功率因數很容易保持在 0.9 以上，這對大多數照明應用來說已經足夠了。

　　圖 2 是線路電壓及電流以及電流諧波量的實例，其中諧波量保持在 EN61000-3-2 C 類要求以下。

　　

 

　　圖 2. 該拓撲不僅可提供良好功率因數，而且還符合 EN61000-3-2 C 類標準。

　　使用該拓撲可實現極高的效率，因為：

　　1、使用單級實現 PFC、功率轉換與穩壓，可消除有關雙重或三重轉換的不利因素;

　　2、SEPIC 的鉗位電容器可收回耦合電感器中的洩漏能量，與反激拓撲相比，可輕鬆節省 2% 的能源或提高效率。

　　如果文章內容激發了您對 PFC-SEPIC 拓撲的興趣，這裡有一些來自 TI Designs PowerLab 庫的 PFC-SEPIC LED 驅動器設計，您可用來快速啟動項目。

　　PMP3976 — 150VAC-264VAC 輸入、100W SEPIC-PFC LED 　　PMP5112 — 95VAC-305VAC 輸入、50W SEPIC-PFC LED 驅動器 　　PMP5242 — 0.110A 208V PFC SEPIC 非隔離 LED 串

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