采用LCC拓撲實現(xiàn)寬輸出范圍LED驅(qū)動電源

　　實例

　　這里采用英飛凌的高集成度控制器ICL5101來實現(xiàn)一個120W的LCC恒流LED驅(qū)動電源.

　　圖-7是LCC拓撲結(jié)構(gòu)，采用次級電流采樣做恒流反饋，并能實現(xiàn)0-10V調(diào)光的示意電路。PFC開關(guān)管采用了英飛凌的高性價比P6系列CoolMOSTM IPD60R190P6，LCC開關(guān)管采用英飛凌針對消費市場的低成本CE系列CoolMOSTM IPD60R650CE。兩個型號均為TO-252貼片封裝，無散熱器，整體電路非常簡潔。

　　圖-8是省略次級電流采樣反饋的示意電路，工作在固定頻率，整體電路更加精簡，整機成本可以與"PFC+反激"拓撲競爭?？紤]到效率等因素，整體成本甚至更低。

　　作為說明，這里對有次級電流反饋的，采用圖-7所示電路形式的實例做了實際測試。

　　這個實例的輸出電壓范圍是20-80V，如果保證次級Vcc的供電，實際輸出電壓下限可以更低;輸出電流范圍是0mA-1.5A。

　　表-1是輸出電流與頻率在不同輸出電壓條件下的數(shù)據(jù)，圖-9是根據(jù)此數(shù)據(jù)畫出的曲線。整個輸出電壓(20-80V)，輸出電流(0.01-1.5A)范圍內(nèi)，頻率的變化范圍也只有80kHz左右的變化。特別是恒流在最大電流時，頻率的變化范圍只有幾kHz，恒定電壓在80V調(diào)光時，頻率范圍是39kHz左右。

　　在230Vac的輸入條件，80V、1.5A的條件下得到最高的效率93.1%。詳細數(shù)據(jù)如表-2和圖-10所示。表-3是全電壓范圍下的滿載效率和紋波電流數(shù)據(jù)?？梢钥闯黾y波電流的表現(xiàn)也很優(yōu)秀，峰-峰值小于2.5%，都在70mA以下。

　　另外，ICL5101的THD和PF性能也很出色，詳細數(shù)據(jù)分別如圖-11和圖-12所示。100%負載下，THD可低于5%。甚至在50%負載及277Vac條件下，THD小于10%，遠低于EN61000-3-2 class C要求。

　　最后是短路電流，實測值是1.7A，比較接近滿載電流1.5A，這也是LCC比較LLC的主要優(yōu)點之一。

　　結(jié)論

　　LCC拓撲可以在較窄的頻率變化范圍內(nèi)，實現(xiàn)極寬的輸出電壓及電流調(diào)節(jié)范圍。基于英飛凌單芯片集成"PFC+半橋諧振"控制器ICL5101，可以很容易地實現(xiàn)高效率、低THD和高PF值。集成的控制IC，還可以大幅度簡化電路，減少元器件數(shù)量。并且ICL5101提供了無次級電流采樣反饋做恒流的選項，使系統(tǒng)變得更緊湊，該IC所有工作參數(shù)均可通過簡單的外圍電阻進行調(diào)節(jié)，是實現(xiàn)可靠的配置設(shè)計的理想選擇。全面的保護功能，包括容性模式保護和可調(diào)節(jié)的外部過熱保護，加強了故障情況檢測，提高系統(tǒng)的可靠性。