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[导读]

摘 要: 设计了一种基于L6562的单级PFC反激LED电源,阐述了该电源的工作原理,对相关公式进行了推导,对功率因数校正功能的实现进行了分析,并提出了提升效率的方法。最后制作了原理样机,通过实验验证了该LED驱动电源的高效率、高功率因数的特点。
关键词: L6562;LED驱动;单级PFC;高效率

LED照明是一种新型照明方式,与传统的白炽灯、荧光灯等照明方式相比,LED光源具有发光效率高、耗能少、使用寿命长、安全环保、体积小等优势,成为目前世界上最有可能替代传统光源的新一代光源。LED芯片是一种低压电流型器件,电流是影响其发光性能的主要因素,现有LED光源普遍采用多颗LED,通过串联或并联组成LED模组来进行照明,为了达到最佳的工作性能,必须要设计合适的LED驱动电源,使其在恒定电流的条件下工作。为了保证LED的优势,针对不同的LED照明产品和应用要求,必须选择合适的驱动电路拓扑结构,使LED驱动电源达到高效率、高可靠性、高功率因数、低成本的要求。 对于30 W~75 W的中小功率LED模组照明,通常选用结构简单、成本低、调试简单的反激拓扑结构。为了达到环保节能的要求,LED驱动电源通常要求PF值大于0.9,因此普通反激电源前端通常还要加入功率因数校正环节,不仅增加了成本,而且体积也难以小型化,效率也不高。而单级PFC反激电路,将功率因数校正与反激电路合二为一,不仅可以得到较高的功率因数,同时具有结构简单、效率高等优点,非常适用于中小功率LED模组照明。
1 工作原理分析与设计
1.1 L6562芯片简介
L6562是意法半导体公司(ST)推出的一款功率因数校正(PFC)控制器[1]。它工作于临界模式(即电感电流处于连续或断续的边界上),与传统PWM变换器工作的连续电流模式或不连续电流模式不同的是,临界模式工作在变频模式下,在输入电压和电流变化的情况下通过快速调节工作频率使输出稳定。L6562在其乘法器中嵌入了电流总谐波失真(THD)优化电路,可以有效控制AC输入电流的交越失真和误差放大器的输出纹波失真,从而提高功率因数,降低输入电流总谐波失真。该芯片主要应用于前级PFC校正电路,本文中将其用于单级PFC反激电路。
1.2 基于L6562单级PFC反激电路设计与工作原理分析
L6562单级PFC反激电路结构图如图1所示。交流电压经过前级保护单元和EMI滤波单元后,由整流桥整

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