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单级功率因数校正LED驱动器工作原理 [复制链接]

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离线ningxueqin
 

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只看楼主 倒序阅读 0 发表于: 11-09

不管是用填谷方式或主动式功率因数校正技术来提高功率因数,都有其自身的缺点,如填谷式电路中需要使用大容值的高压电解电容,造成元件成本和产品尺寸在紧凑型的LED灯设计中存在一定的局限性。两级主动式结构虽然能将功率因数和谐波性能实现得最好,但功率因数校正电路结构较为复杂,使电源的成本和体积增加,由此产生了单级功率因数校正技术,其拓扑是将功率因数校正电路中的开关元件和后级DC-DC变换器的开关元件合并和复用,将两部分电路合二为一。因此单级功率因数变换器有以下优点:1)开关器件数减少,主电路体积及成本可以降低;2)控制电路通常只有一个输出回路,简化了控制回路;3)单级变换器拓扑中部分能量可以直接传递到输出侧,不经过两级变换,所以效率要高于两级变换器。由于以上特点,单级功率因数校正电路在中小功率LED驱动器中优势非常明显。
前面提及了传统降压式BUCK结构中功率因数过低的主要原因,所以这里就是要解决怎样把流经主开关管上的电流平均值调整成接近于电压变化的相位,也就是在每个周期内,让电流跟随电压的变化而变化,从而达到高功率因数的目的。
5.2所示线路是用来调整主开关电流的外围控制线路的仿真图,电路原理是在三级管Q1发射极端得到一个两倍于市电的频率,且近似于半正弦波的变化电平,这样再把这个电平提供给控制芯片SSL2109电流回授脚,芯片内部再去调制主回路工作频率,使流过主开关管的平均电流形成近似半正弦的形状。
5.2 单级功率因数调整电路仿真图


5.2下面曲线部分是仿真的结果,绿色曲线是桥堆整流后的电压形状,红色曲线和蓝色曲线分别是三级管Q1集电极电压和电流的结果,可以看到,三级管基极
电平完全更随桥式整流后的电压,由于三级管Q1是PNP型三级管,集电极输出的电平刚好与而基射的电平相反,故在基极电平从最高幅值到零降低时,集电极输出电压和电流反而由最低渐渐增大至最高幅值,这样,当这个电平输入到芯片电流回授脚后,就可以调整主开关管的电流大小了。如您对以上产品感兴趣,可登陆富昌电子[Future Electronics]官网,了解更多包括[LNK304GN]等热门料号在内的产品信息。富昌电子官网是富昌官方[电子元件采购网],为您提供包括[自恢复保险丝]在内,品类丰富的电子元器件产品线。