高效單級變換式LED驅動電源設計方案
3 實驗驗證
按照以上的參數設計,本文提出的LED驅動電源通過小批量試驗和批量生產,產品性能穩定、可靠性好。典型試驗波形如圖8、圖9所示,THDI=16.9%,實測PF=0.967,由于采用BCM 模式,出現了電流紋波,但對電源綜合性能影響不大。產品經國家LED質檢中心檢驗,各項技術指標都優于相關國家標準要求。
其中,電源效率大于90%,達到能效1級;功率因數大于0.95,符合能源之星規范限值要求;諧波電流符合國家強制性標準GB17625.1-2003/IEC61000-3-2:
2001限值要求;傳導騷擾和輻射騷擾符合國家強制性標準GB17743-2007限值要求。

圖8 輸入電流的諧波含量

圖9 市電(全橋整流后)與輸入電流
4 結 論
高性價比、高效率LED技術的日新月異,LED照明也得以快速發展;相應的照明工程需要兼顧系統能效、功率因素、諧波電流等多種因素,這就要求其選擇合適的LED驅動電源解決方案。為此,本文提出采用臨界模式(boundary mode)的AC/DC單級反激式的電源拓撲,通過理論計算和經驗分析確定合理的變換參數,設計了一種高功率因數、低諧波電流的高效LED驅動電源。該驅動電源同時還具有主開關MOS管實現低電壓零電流導通,整流二極管實現零電流關斷并避開其負面的反向恢復特性,可以顯著提高其工作效率、降低損耗和減小系統電磁干擾。通過實驗驗證和批量生產證明本方案設計合理、產品性能穩定、可靠性好,有效提高能效、避免建筑物內高次諧波電流造成的電源環境污染,適合批量生產,對于LED照明驅動電源、其它電源供應器廠家和電源設計者具有很好的參考價值。
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