图6 PFC升压电感器L4电气图与结构图
L4主绕组使用#20AWG(美国线规,约<0. 8 mm)绝缘磁导线,从引脚1开始到引脚6终止,绕35匝,电感量是580μH ( ±10% ) 。在主绕组外面绕一层作绝缘用的聚酯膜。偏置绕组使用#28AWG( Φ<0. 3 mm)绝缘导线从引脚8开始绕2匝,到引脚7结束。在该绕组线圈外面绕3层聚酯膜。在磁心上包裹一层铜箔,并用Φ<0. 5 mm铜线将铜箔与9引脚焊接起来,作为屏蔽层。在铜箔外面再绕3层聚酯膜。
3. 3. 2 LLC变压器
变压器T1使用ETD39磁心和18引脚骨架,电气图与构造图如图7所示。
图7 LLC变压器T1电气图与构造图
先绕次级绕组WD1A /WD1B。次级绕级使用175股40AWG( <0. 08 mm)李兹线(即绞合线) ,从引脚10到引脚12,再从引脚11到引脚13各绕9匝,并覆盖2层聚酯膜。初级绕组WD1使用75股40AWG( <0. 08mm)绞合线,从7引脚开始到9引脚结束,绕39匝,再绕2层聚酯膜。WD1电感量是820μH ( ±10%) ,漏感是100μH ( ±10%)。将分成两部分的磁心插入骨架中对接在一起,在磁心外面用10 mm宽的铜皮绕一层,用焊锡将接缝焊牢,再在铜皮与引脚2之间焊接一段<0. 5 mm的铜线。在铜皮外部用聚酯膜覆盖起来。
3. 4 主要性能
图5所示的150W LED路灯电路,主要参数如下:
AC输入电压范围: 140~265 VAC ;
DC输出: 48 V, 3. 125 A;
输入功率因数: ≥0. 97;
输入电流总谐波失真( THD) : < 7%;
满载时PFC级效率: > 95%;
满载时LLC级效率: > 95%;
LED电源总效率: > 92%;
传导EM I:满足EN55022B /CISPR22B规范要求;
安全性:满足IEC950 /UL1950 II级要求。
4 小结
欲将LED路灯取代传统高压钠灯等传统道路照明光源,采用简单驱动电路虽然也能在短时间内将LED路灯点亮,但其安全性和可靠性则没有保证,输入电流谐波、功率因数和效率也无法达到相关规范要求。基于PLC810PG控制IC的LED路灯电源,则不存在这些问题。虽然这一设计方案电路略显复杂,但性能却得到可靠保证。这一设计方案代表了LED路灯电源的发展方向。