PFC在反激照明驅動中的工作原理
隨著照明技術的發(fā)展,LED走進了人們的生活,由于其節(jié)能環(huán)保、使用壽命長,很快獲得了穩(wěn)固的市場地位。但是如果要點亮LED,就需要恒定電流以及高功率因數(shù)。所以在LED的設計中,需要集成PFC單級反激式轉換器。PFC為功率因數(shù)校正的縮寫,是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值,它反應了電路當中電力被有效利用的程度。但是對一些LED新手來說,PFC方面的知識卻是沒有接觸過的,本篇文章就介紹了反激式LED中的PFC原理,希望對各位有所幫助。
本文引用地址:http://www.ljygm.com/article/201612/325642.htm在反激拓撲結構當中,PSR(初級端調節(jié))是一種最為快捷高效的電路設計,它通過使用具有初級端調節(jié)(PSR)的單級拓撲來實現(xiàn)。在圖1中我們給出了高功率因數(shù)的單級PSR反激式LED驅動的原理圖。
對于初級端調節(jié),通常優(yōu)先使用非連續(xù)導通工作模式(DCM),因為它能提供極為精確的輸出調節(jié)。為了實現(xiàn)高功率因數(shù)和低總諧波失真(THD),通常會在開關頻率固定的DCM反激式轉換器中采用恒定導通時間控制。圖2所示為初級端開關電流、次級端二極管電流和MOSFET開關柵極信號的典型理論波形。
在導通時間恒定的條件下,平均輸入電流如下式所示:
然后,可通過下式計算RMS輸入電流:
平均輸入電流表述如下:
在開關的關斷期間,開關上的最大電壓等于峰值輸入電壓加上反射電壓VR。因此,由于MOSFET開關的額定電壓限制,RVR的可能值范圍僅為1(美國標準輸入電壓)和2~3(歐洲標準輸入電壓)。對于采用通用輸入電壓的照明應用而言,為了達到相對較低的THD,必須使用800 V甚至1000 V MOSFET,以使RVR比率盡可能低。它的開關頻率也有可能變得非常高,尤其是在高輸入交流電壓的LED調光應用中。
綜合分析之后,我們可得出以下結論:
1.用于MOSFET峰值漏極電流的輸入電壓無需作為參考。如果導通時間在半周期間是恒定的,則峰值漏極電流將會隨著輸入電壓的變化而變化。
2. 輸入電流波形不理想的主要原因是可變頻率,更確切地說是可變占空比。在漏極電流波形相同的情況下,如果占空比在半周期間保持恒定,則輸入電流將會是正弦曲線。
反激式電路是目前比較經(jīng)濟且高效的一種電路。它不需要電路進行電解電容的輸入和反饋電路的設定,并且只需要較少的外部元件,降低了整體成本,所以才會成為目前照明電路設計的主流。
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