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基于PLC810PG控制IC的LED路灯驱动电路
[发布时间]:2011年8月11日 [来源]:21IC网 [点击率]:6785
【导读】: 目前LED应用的一个热点就是LED 的道路照明。LED路灯技术主要有两大部分:一个是离线(off2line) LED驱动电源技术;另一个是LED 路灯模块及其散热和灯具技术。 由于用...

        目前LED应用的一个热点就是LED 的道路照明。LED路灯技术主要有两大部分:一个是离线(off2line) LED驱动电源技术;另一个是LED 路灯模块及其散热和灯具技术。
        由于用来取代高压钠灯等传统光源用于道路照明的LED路灯功率往往远超过75 W,因此要求LED路灯电源AC输入电流谐波含量必须符合IEC610002322等标准规定限制。为此, LED路灯电源必须采用功率因数校正( PFC) 。
  LED路灯电源大多采用开关型电源( SMPS)拓扑结构。由于LED路灯功率通常达150 W 以上,不宜再沿用单开关反激式电路,而必须采用支持相应功率的电路拓扑,例如半桥LLC谐振拓扑结构。
1 半桥LLC谐振拓扑结构
  半桥双电感加单电容(LLC)谐振转换器基本结构如图1 所示。在图1 中, Q1 和Q2 是半桥开关(MOSFET) , CR , LR 和变压器T1初级绕组线圈LM 组成LLC谐振电感器LR ,将其结合进变压器初级之中,如图2所示。对于图2所示的电路拓扑,仍称作LLC谐振结构,而不称其为LC谐振拓扑。

图1 半桥LCC谐振转换器基本结构

      LLC谐振电路拓扑能提供较大的输出功率,保证半桥MOSFET的零电压开关(ZVS) ,具有高效率。

图2 将LLC谐振电感器并入到变压器初级

2 PFC/LLC控制器PLC810PG
3 采用PLC810PG的150W LED路灯电源
       采用PLC810PG的150 W LED路灯电源电路如图5所示。

( a)输入滤波器、PFC主电路和偏置电源

( b) PFC控制输入与LLC变换器

图5 采用PLC810PG的150W LED路灯电源

 3. 1 输入滤波器/PFC主电路/偏置电源
   在图5 ( a)中,电容C1, C2, C3, C4, C5, C6和共模电感器L1, L2 组成输入EM I滤波器, R1 ~R3 在AC电源切断时为电容放电提供通路。NTC 热敏电阻RT1在系统启动时限制浪涌电流,当电路开始正常工作时,继电器RL1将RT1旁路, RT1不再有功率损耗,可使电源效率提高1%~1. 5%。
   BR1是桥式整流器,在接通AC电源后,电流经二极管D1对PFC升压转换器输出电容C9 充电,浪涌电流不经过PFC电感器L4,从而使L4不会出现饱和。
   L4, PFC开关(MOSFET)Q2,升压二极管D2和输出电容C9等,组成PFC升压变换器主电路。在140~265VAC输入电压范围内,输出电压稳定在385VDC (B+与B - 之间) ,并在BR1输入端产生   正弦AC电流,使系统呈现纯电阻性负载,线路功率因数( PF)几乎等于1。晶体管Q1,Q3等组成Q2的缓冲级。R6和R8是PFC级电流传感电阻,二极管D3, D4在浪涌期间箝位R6和R8上的电压(即两个二极管上的正向压降) 。Q2栅极和漏极串接的铁氧体磁珠( Φ<3. 5 mm ×3. 25 mm, 20 Ω ) ,用作改善EM I特性。PFC开关Q2的散热器通过C80接初级地(B - ) 。
   L4的副绕组是偏置线圈, 其输出由D22, D23,R109, C75, C76倍压整流和滤波,作为后随偏置稳压器的DC输入。在系统通电后,电流通过Q24,D24对C70 充电,为U1 ( PLC810PG) 提供启动偏置。Q27,R111和齐纳二极管VR9组成射极跟随稳压器。当偏置电压VCC达到稳定时,Q25关闭启动电路,并且Q26接通继电器RL1,将热敏电阻RT1短路。

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