【摘 要】
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LED路灯的突出优点就是节能,为了使节能最大化,也为了满足路灯调光的需要,LED驱动电源需要在满载和轻载之间转换,传统的大功率LED驱动电源的满载效率只有85%左右,轻载时效率
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LED路灯的突出优点就是节能,为了使节能最大化,也为了满足路灯调光的需要,LED驱动电源需要在满载和轻载之间转换,传统的大功率LED驱动电源的满载效率只有85%左右,轻载时效率更低,这不符合LED照明的发展要求。随着LED路灯大规模应用于路面照明,谐波对电网的污染问题就必须考虑,所以加入功率因数校正(PFC)电路是必要的,但是工作在轻载状态下PFC电路的效率下降很多,影响了整体电源效率；传统升压式(Boost) PFC电路采用大电感完成升压,不利于散热,温度会很高,会对LED的发光产生影响。针对以上情况,本文研究设计一种单相交流88V-264V输入,输出电压为48V,输出电流为6.25A,6路驱动的大功率LED驱动电源。本文采用了交错式PFC与半桥LLC谐振组合的方案,设计研制一台大功率LED驱动电源。通过对半桥LLC谐振电路的分析,建立半桥LLC谐振电路的基波近似模型,对谐振网络进行电压增益和阻抗特性分析,完成谐振网络、变压器和功率器件的设计,实现了宽频率范围开关管的零电压导通(ZVS),解决了恒流驱动电源在轻负载工作状态下效率低的问题；设计了基于NCP1631的交错式PFC电路,实现了不连续导电模式(DCM)和连续导电模式(CCM)优点的结合,减小了输出均方根(RMS)电流,提高了PFC电路的效率；采用两个小功率的电感代替传统电路中的大电感,解决了电感散热问题,减小了环境温度对LED的影响；设计了基于LM3404的Buck恒流电路,为LED恒流供电,减小LED的光衰,增加LED的使用寿命。经过实验验证,电源达到了预期的目标,运行稳定,能够满足LED路灯负载变化时驱动电源的高效率高功率因数要求。
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