单级功率因数校正反激式发光二极管照明驱动器

是变压器初级侧电路的核心 。Ｑ 源极串联 的 Ｒ 。 为初 级 电流传感 电阻 ，用作 限制级初级电流。Ｔ 初级绕组
（・ ｔ Ｔ ｎ ＋Ｔ ）上并 联 的 Ｇ 、 Ｒ 及 二极 管 Ｄ ，组成 Ｒ 和 ，
Ｑ３ 导通
钳位 电路 ， Ｑ 漏极上的电压 限制在一个安全 电平上 。 将 ３ Ｔ 绕组 Ｔ ， 既是零 电流检测绕组 ， 又是偏置绕组 。
发射限制要求 。
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和 用作衰减 厶 和 大 约 ５ ０ｋ ｚ振荡 ；小 电容 ０ Ｈ
５ ・
２１年 ９ ０１ 月 ②反激式变换 器初级侧 电路
光 源 与 照 明
２ １ 年第 ３ ０１ 期
控 制 器 Ｕ－ ＮＣ ３０ ０ （ Ｌ ０ ０ ）和开 关 管 Ｑ （ Ｓ Ｅ ） ， ＭＯ Ｆ Ｔ
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图 ３基 于 Ｎ Ｌ ０ ０ Ｃ ３０ ０的单级 Ｐ Ｃ反激式 Ｌ Ｄ驱动 电源 电路 Ｆ Ｅ
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Ｑ 也就关闭 。 ３ Ｕ 引脚 ３ 的电容 Ｇ ， 上 用来设置开关最 大导通 时间。
图 ４ 相关 电流和 电压波形
２４电路 主要 技 术 指 标 ．
图３ 所示 Ｌ Ｄ驱动 电路的主要技术性能指标如下 ： Ｅ
交 流 输 入 电压 ：９ ～３ ５Ｖ ： ０ ０
线路功率因数 Ｐ ：＞９ ； Ｆ ８ 输 出电压 ：１ ～５ （ 以驱动 ４ ５个串 ２ ０Ｖ 可 ～１
而且系统效率 大打折扣 。
超过 ０６ 为提高功率因数 ， ．。 减小 Ａ Ｃ输入 电流波形失
真 ，就必须采取功率因数校正 （ Ｆ Ｐ Ｃ）技术 。
Ｐ Ｃ分有源和元 源两种类型 。无源 Ｐ Ｃ （ Ｐ Ｃ） Ｆ Ｆ ＰＦ
电路 简单 ，只使用 电容和二极管等无源元件 ，成本很
低 。 Ｐ Ｃ虽然能将 Ｐ ＰＦ Ｆ提高到 ０８ 甚 至 ０９以上 ， ． ５ ． 然
当 Ｔ 次级绕组 电流降为零时 ，通过 Ｔ ，检测 ，经 限流
电阻 Ｒ 。 输人到 Ｕ 引脚 ５ ，Ｕ 则驱动 再次导通 ， 开 始一个新的开关周期 。二极管 Ｄ 、电容 、 隔离二极 管 Ｄ 、稳压管 Ｄ 、调整管 Ｑ 和电容 ，组成偏置电 ， ｚ 源。当 Ｕ 经启 动电阻 Ｒ。 ， 启动 Ｕ 之后 ， 偏置稳压电源 为 Ｕ 引脚 Ｖ Ｃ供 电。 Ｃ
采用 电网单相 电源供 电 （ 即离线式 ，ｏ －ｎ）的 ｆｌ ｅ ｉ Ｌ Ｄ 照明驱动器 ，与离线式开关 电源 （ ＭＰ ）的电 Ｅ Ｓ Ｓ 子镇流器一 样 ，如果采用 常规整流滤波 电路来实现交 流— —直流 （ ｃ Ａ —— Ｄ ｃ）转换 ，线路功率 因数不会
反 激 式 Ａ —— Ｄ Ｅ 照 明驱 动 电源 通 常 采 用 ｃ ｃＬ Ｄ “Ｆ － 激式转换器”两级架构 （ Ｐ Ｃ４ 反 亦称 两段式 ） ，如 图１ 所示 。 两级架构 的特点是 需要 Ｐ Ｃ和脉冲宽度调 Ｆ 制 （ ＷＭ）两片 Ｉ 和由其驱动的两个功率开关 晶体 Ｐ ｃ 管 （ 常为 ＭＯ Ｆ Ｔ） 通 Ｓ Ｅ ，不仅 电路复杂 ， 使用元件多 ，
ｕ 引脚 １ 上的电阻分压器 尺 尺 ，为 ｕ 提供 电 ／ 源 Ｖ Ｃ过 电压和欠 电压保 护。Ｐ Ｃ热敏 电阻 Ｒ １ Ｃ Ｔ Ｔ 紧 贴开关管 Ｑ ，当 Ｑ 温升过高时 ，Ｒ １ ］ ３ Ｔ 电阻急剧增加 ， 使晶体管 Ｑ 导通 ，致使 Ｑ 关 断 ，ｕ 偏置 电压切断 ， 一
式 Ｐ ＷＭ 控制 ，从而使用 电路大为简化 。该文介绍的
采用控制器 Ｎ Ｌ ０ ０ Ｃ ３ ０ ０的 Ｌ Ｄ照明驱动电源 ， Ｅ 是一种
典型的单级 Ｐ Ｃ反激式拓朴结构 ，在 ９ ～３ ５ ａ 宽 Ｆ ０ ０ ｃ Ｖ
范嗣输人 电压下 ， 可以提供高于 ０９ 的功率因数 和高 ．８
１ 单级功 率因数校正 （ Ｆ ）特点 Ｐ Ｃ 离线式 Ｌ Ｄ照明驱动器 大多采用开关电源电路 ， Ｅ 并且以反激式 （ ｌｂｃ ）拓朴结构 为主。带 ＡＰ Ｃ的 Ｆｙ ａｋ Ｆ
美 国能源部 （ Ｏ Ｄ Ｅ）“ 源之 星”关 于固态照明 能
（Ｓ Ｓ Ｌ）标准 ，要求住宅 Ｓ Ｌ 功率 因数 （ Ｆ）≥０７ Ｓ Ｐ ．， 同时要求商业 Ｓ Ｌ的 Ｐ ￣０９ 它涵盖了任何功率等级。 Ｓ Ｆ ．， ＞
０９ ．８以上 。
关键词
控 制器 （ Ｃ ３０ ０ ；单级 ；功 率冈素 校正 （ Ｆ ；反激 式 ；发 光二 极管 （ Ｅ ） 明驱动 器 Ｎ Ｌ００ ） Ｐ Ｃ） Ｌ Ｄ ；照
０ 引 言
而Ａ Ｃ输入 电流谐 波含量达不到 Ｉ Ｃ １０ —— 标 准限 Ｅ ６ ０ ０３２ 制要求。有源 Ｐ Ｃ （ Ｆ Ｆ ＡＰ Ｃ）使用 Ｐ Ｃ专用控制集成 Ｆ 电路 （Ｃ） 虽然 比 Ｐ Ｆ Ｉ ， Ｐ Ｃ电路复杂一些 ， 同时支持 但 高Ｐ Ｆ和低谐波电流含量 的要求 。
当 ｕ 引脚 ７ 驱动 导通期间 ， 初级电流 厶 ， 巾从零 线性增加 ； Ｑ３ 当 关断 时 ， 变压器能量传送到次级 ， 二极
基于单级 Ｐ Ｃ的反激式离线 Ｌ Ｄ照明用 电源 ， Ｆ Ｅ 使 用单片控制 Ｉ ｃ驱动单个 开关 即可 以实现 Ｐ Ｃ和反激 Ｆ
管 Ｄｏ 导通 ， 图 ４所示 。只要次级电流 一 降为零 ， 如 就被 Ｔ 零 电流检测（ Ｃ 绕组 Ｔ ｌ Ｚ Ｄ） 检测 ， ３ Ｑ 接着导通 ，
偏 置 电源 。
２２ 电路 控 制 基 本原 理 ．
图 ３所示 的离线式 Ｌ Ｄ驱动器还可 以利用传统 白 Ｅ 炽灯调光器 （ 串接在 ＡＣ输 人相线上 ） Ｌ Ｄ进行调 对 Ｅ
光 ，调光范围为 １ １ ０： ，即 Ｌ Ｄ 电流从 ３ ０ｍＡ调小 Ｅ ５
到 ３ ５ｍＡ。 ３ 结 束 语
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２１ 年 ９ ０１ 月
光 源 与 照 明
２ １ 年第 ３ ０１ 期
单级 功 率 因数校 正反 激 式
发光 二极 管照 明驱 动器
王 兴超 山东沂光 电子股份有 限公 司 （ 沂 ２６ １ ） 临 ７０ ７
摘 要 交流 电源供 电的发 光二 极管 （ Ｅ 驱 动器若 不采取 功率 因数校 正 （ Ｆ ，功率 冈数 （ Ｆ）约 ０５ ，不符 合 “ Ｌ Ｄ） Ｐ Ｃ） Ｐ ． ５ 能源之 星” 规范 要求 。文 中介 绍 了一种 基于 新 型控制 器 的单级 功率 因素 校正 （ Ｆ Ｐ Ｃ）反激 式发 光二 极 管 （ Ｅ Ｌ Ｄ）照明驱 动器 ，功 率 因数 达
交流 输 入
图 １ 带功率因数校正 （ Ｆ Ｐ Ｃ）的两 级 架 构 反 激 式 Ｌ Ｄ 驱 动 电 源 简 图 Ｅ
在 较 低 功率 的 Ａ — — Ｄ Ｅ 照 明驱 动 器 中 ， Ｃ ＣＬ Ｄ 町
电源脉冲宽度调制 （ ＷＭ ） Ｐ 控制 Ｉ Ｃ并不带 Ｐ Ｃ功能。 Ｆ Ｎ Ｌ ０ ０ 是单级 Ｐ Ｃ反激式控制器代表性器件 ，这 Ｃ ３００ Ｆ 种控制 Ｉ Ｃ采用 ８ 引脚 Ｓ Ｉ Ｏ Ｃ封装 ，不仅 支持 Ｐ Ｃ， Ｆ 而 且 还 可 以利 用 传 统 白炽 灯 调 光 器 实 现 Ｌ Ｄ 从 Ｅ
１ ０ ～１ ％调 光 。 ０％ ０
以采用 图 ２所示 的单级 Ｐ Ｃ 反激式拓扑结构 。单 级 Ｆ Ｐ Ｃ的特点是 只使用一片专用 Ｉ Ｆ ｃ和一个功率开关 ， 即 可同时履行 Ｐ Ｃ和反激式 Ｐ Ｆ ＷＭ 控制 ， 从而使 电路 大
为 简化 ，并 能 够 提 升 能 效 。
单级 Ｐ Ｃ需 要专 门设备 的控制 Ｉ Ｆ Ｃ，而一般开关
用 ＮＣ ３０ ０ Ｌ ０ ０ 作控制器 的离线式单级 Ｐ ｃ反激式 Ｆ Ｌ Ｄ驱动 电源 电路如 图 ３ Ｅ 所示 。
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③反激式变换器次级侧 电路 变压器 Ｔ 次级 （ ＋ ）连接的 Ｄ。 ｃ ： 一 Ｔ。 Ｔ 和 构成
输 出整流滤波电路 。 Ｅ 串下端连接的 Ｒ Ｌ Ｄ电 ＬＤ ： 是 Ｅ
输出电流 厶 ３ ０ｍ ５ ｍ； 最大输 出功率 Ｐ ｏ 系统效率 ， ３ ７ ＞８ ％。 ＝１ ． ｗ； ７５