基于LLC諧振的LED驅(qū)動電源設(shè)計
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3 主要磁性元件設(shè)計
3．1 PFC部分電感的設(shè)計
工作在恒定導(dǎo)通時間模式下，電感L與開關(guān)頻率關(guān)系為：
式中：Uin_ms為輸入電壓有效值；Uo為PFC輸出電壓；fsw_min為最低開關(guān)頻率；Po為輸出功率；η為效率。
考慮EMI和控制芯片L6562要求，選取fsw_min=35 kHz，根據(jù)電路工作條件：Uin_ms=176～265 V，Uo=390 V，Po=180 W，η=95％。計算得到L=230μH。
磁芯的選擇要保證最惡劣情況下，即輸入電壓最低，電路的峰值電流最大時，也不會飽和。具體由電感方程確定：
LIp=NAe△B (2)
式中：Ip為電感的峰值電流；△B為磁感應(yīng)強調(diào)工作范圍；Ae為磁芯等效截面積；N為電感線圈匝數(shù)。
根據(jù)Ap法選擇PC40EI30作為磁芯，實際應(yīng)用中需考慮鐵損與銅損的平衡，由于峰值電流是有效值電流的2．8倍左右，鐵損會成為主要損耗。因而選用的磁芯應(yīng)該是Ae較大而磁路較短的寬而扁的磁芯，同時適當(dāng)增加電感匝數(shù)并開氣隙，來減小△B，以降低鐵損。
3．2 半橋變壓器設(shè)計
按照基波分析法，可以得到等效的網(wǎng)絡(luò)增益表達(dá)式以及簡化式：
式中：Uin’，Uo’表示輸入、輸出等效的基波分量；Lr為變壓器漏感；Lp為變壓器初級電感量；Cr為諧振電容；n為等效的理想變壓器匝比；Rac為等效阻抗，Rac=8Uo／(π2Io)；k=(Lp-Lr)／Lr；
。由式(4)可知，峰值增益是k，Q的函數(shù)，它們關(guān)系可由圖3描述。選取k，Q時，應(yīng)保證峰值增益滿足電路最大的增益范圍。LLC半橋的工作條件：輸入電壓Uin=390V，輸出電壓Uo=24～32V，整流二極管壓降uf=0．7V，輸出電流Io=6A，諧振頻率fr=100kHz。峰值增益計算式為：
式中：Mmax為電路所需最大增益；Mfr為諧振點增益；Uo_max，Uo_fr分別為最大輸出電壓和諧振點輸出電壓。
可見，為電路最大增益的1．5倍。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/168129.htm
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