一種大功率LED照明電源解決方案

摘要：介紹采用PFC控制器CM6807和諧振半橋控制器CM6900的350W高效(>90％)高功率因數(shù)(>0．95)LED照明電源解決方案。該方案適用于直至1kW的電源供應(yīng)器，可用于LED照明、LED路燈、大型LED看板和大功率體育場館照明等。
關(guān)鍵詞：CM6807／CM6900；PFC／LLC控制器；同步整流；大功率LED電源

美國“能源之星”等規(guī)范要求在任何功率電平上的離線式(off-line)LED照明電源具有高功率因數(shù)和高能效。對(duì)于普通照明用低功率LED驅(qū)動(dòng)電源，采用基于專用控制器IC的單級(jí)功率因數(shù)校正(PFC)反激式電路拓?fù)涫亲罨镜?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/解決方案">解決方案。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是只使用一個(gè)功率開關(guān)，無需使用高壓電解電容器。對(duì)于100～200W的LED照明電源，人們通常采用PFC+反激式兩段式電路架構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是PFC升壓變換器被置于反激式轉(zhuǎn)換器的前端，PFC與反激式轉(zhuǎn)換器各使用一個(gè)功率開關(guān)。而對(duì)于200W以上的大功率LED照明電源供應(yīng)器，上述兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不適用。行之有效的解決方案是選擇PFC與其電感—電感—電容(LLC)相結(jié)合的電路架構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)高效率，主變壓器二次側(cè)可以采用同步整流方案。在這里介紹一種采用這種方案的350W LED照明電源設(shè)計(jì)實(shí)例，以供讀者參考。

1 系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格與基本架構(gòu)
1．1 350W LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)規(guī)格
(1)輸入規(guī)格
AC輸入電壓：85～264 Vac；
AC最大輸入電流：5A；
線路功率因數(shù)PF：>0．95(230Vac，滿載)；
AC電源頻率：47～63Hz；
效率：>92％(230Vac，滿載)；
工作溫度：50℃；
工作環(huán)境：密閉；
散熱方式：無風(fēng)扇自然冷卻。
(2)輸出規(guī)格
輸出電壓Uo：36～40V；
輸出電流Io：5～10A；
電壓紋波：≤0．3V；
電流紋波：0．1A；
控制模式：恒定電壓／恒定電流。
1．2 系統(tǒng)組成方框圖
350W LED照明電源主要由EMI濾波器、基于連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)功率因數(shù)控制器CM6807的PFC升壓變換器、基于CM6900的LLC諧振半橋變換器及同步整流器等部分組成，圖1為其基本架構(gòu)方框圖。