LED照明用恒流電源的實現(xiàn)方案

　　其中R0為采樣電阻的電阻值，取R0=Ω。一級跟隨之后電壓不變，后為一級同相放大電路，放大倍數(shù)為：

　　后為一級跟隨，電壓不變，因此返回PWM控制芯片的電壓為：

　　單片機通過DAC給PWM控制芯片一個參考的基準電壓UREF，經(jīng)過PWM控制芯片的調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)副邊繞組的電壓進而實現(xiàn)調(diào)節(jié)負載電流。經(jīng)過閉環(huán)負反饋的調(diào)節(jié)作用，使U0=UREF，此時流過負載的電流值為：

　　只要時單片機DAC模塊的輸出電壓根據(jù)上面的式子調(diào)整，就會使負載工作在某一個需要的恒定電流值上。

　　2 隔離變壓器的設計計算

　　功率因數(shù)校正電路輸出的電壓為55V，要求負載為10只串聯(lián)的LED燈，實測正常工作時的電壓為34V左右，可得變壓器的變比約為：

　　由于PWM控制芯片輸出占空比范圍為0%~50%，因此實際取原邊45匝，副邊56匝，變比為1.24。

　　3 提高效率的方法

　　選擇合適的主回路拓撲，使用盡可能少的元器件，降低開關頻率；主電路選擇導通損耗小的開關器件；測量及控制電路在設計時盡可能使用工作電壓低的元器件；控制電路盡可能使用數(shù)字方法實現(xiàn)等都可以有效地提高系統(tǒng)的效率。

　　4 濾波參數(shù)計算

　　反激式電壓變換器需要輸出的為直流量，因此盡量應濾掉所有諧波，使用 LC 無源低通濾波電路即可滿足要求，反激式變換器的開關頻率為32kHz，設計濾波器的截止頻率應低于32KHz，即：

　　由于該系統(tǒng)為恒流系統(tǒng)，應取較大的L 值，并適當減小C 的值，據(jù)此設定L、C 值。選用470μF 的電解電容，根據(jù)計算得出電感值約為0.78mH，采用自制的工字型濾波電感。

　　四、測試方案與測試結果

　　1 測試儀器與設備

　　（1）工頻變壓器

　?。?）四位半數(shù)字萬用表DT9203

　　（3）安捷倫示波器DSO5012A

2 測試數(shù)據(jù)

　?。?）輸出電流跟蹤測試：

表1 輸出電流顯示跟蹤測試

　　（2）電壓調(diào)整率測試（設定電流為150mA）：

表2 電壓調(diào)整率測試

　　從32V~40V 時電流變化范圍是149mA~150mA 調(diào)整率為0.6%。電壓調(diào)整率Su≤1%。達到要求：

　?。?）負載調(diào)整率測試

　　輸入電壓為36.23V，設定電流為300mA，負載從5 個LED 到10 個LED 時輸出電流波動范圍是209mA~300mA。調(diào)整率為0.4%。負載調(diào)整率SL≤1%達到要求。

表3 負載調(diào)整率測試

　?。?）效率測試

　　U2=36V、負載為10個LED、I0=300mA。

表4 效率η參數(shù)測試

　?。?）功率因數(shù)測試

　　測得功率因數(shù)為0.998，達到要求。

圖6 功率因數(shù)校正波形