且具有可靠性高、能耗低等优势

2019-03-15 12:20字体:
  

  非常适用于公共场所的路灯照明应用,且具有可靠性高、能耗低等优势。在今天的文章中,我们将会继续就这一

  在这一基于LED路灯的PFC开关电源电路设计过程中,为了达到恒流恒压的设计效果,在本方案中我们选择使用恒流恒压控制器件TSM101,来调节整体电路系统中的输出电压和电流,使之能够稳定恒流驱动。这种横流恒压电路的设计如下图图1所示。通过TSM101的控制作用,保证了电源恒流和恒压工作。

  从图1中我们可以看到,在该系统中,Uout+和Uout-作为这一PFC开关电源模块的输出电压,首先要使用隔离变压器经过双二极管和电解电容器进行滤波,之后再经过电感L4和电容滤波后输出,此时Uout+和Uout-才能够直接加在LED路灯上。可调电阻器RV1和RV2在该电路中的主要作用是分别调节输出电压和电流的大小。R10和R11为22m的电阻,分别对电源输出的电压和电流采样。TMS101的输出TOUT通过光电耦合器、可控硅和三极管等电路送到L6561的引脚5,通过反馈电路实现恒流控制。器件引脚8接辅助电源,引脚4接变压器T1副边地。

  在该种基于LED路灯所设计的PFC开关电源中,其主系统的比较器电路设是非常重要的,在本方案中,我们选择采用比较器LM258,其设计的比较器电路如下图图2所示。可以看到,在图2所展示的这一电路系统中,输出端的采样电阻两端的电压信号VR+和VR-送到比较器LM258,通过与预设电压进行比较,产生电压反馈信号DOUT。VF为变压器T1副边绕组产生的辅助电源。

  在本方案中,PFC电路是最重要的设计部分,为了保障我们所设计的这一开关电源模块能够维系LED路灯的恒流驱动照明,我们选择采用最常见的有源功率因数校正的控制器件L6561看来完成PFC电路部分的设计工作。完成后的PFC电路如下图图3所示。

  可以看到,在图3所展示的这一PFC电路系统中,PFC控制器件L6561的引脚8为电源输入端,由变压器T1的副边绕组提供。引脚7为驱动信号输出引脚,直接驱动MOS管VQ1;引脚6为参考地,该引脚和主回路的地连在一起。L6561的引脚5为过零检测引脚,在实际应用时主要用于确定何时导通MOS管。变压器T1的引脚1和引脚2组成的绕组,通过电阻将电感电流过零信号传输至该器件的引脚5,同时比较器LM258产生的信号DOUT通过光耦、三极管、可控硅等传输至器件的引脚5,以检测输出电流。

  上图中,PFC控制器件L6561的引脚4为MOS管电流采用引脚,器件将该引脚检测到的信号与器件内部产生的电感电流信号相比较,以此来确定何时关断MOS管。其引脚3为器件内部乘法器的一个输入端,该引脚与整流桥电路输出电压相连,确定输入电压的波形与相位,用以生成器件内部的电感电流参考信号。在图1恒流恒压电路中所输出的Ubout,经3只电阻分压后传送到引脚3。引脚2为内部乘法器的另一个输入端,同时为电压误差放大器的输出端,引脚1为系统反馈电压的输入端。恒流恒压器件的输出TOUT通过光耦将电压反馈传送到器件的引脚1,形成输出电压的负反馈回路。电阻R28和电容C18连接于器件的引脚1和引脚2之间,用于形成电压环的补偿网络。

  以上就是本文所分享的基于LED路灯的PFC开关电源电路设计方案,通过上文的介绍我们可以看到,在这一方案中,其内部电路的设计中主要采用电压环反馈,且限压恒流,因此本方案具有效率高、恒流准、范围宽等优势。



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