单级功率因数校正LED驱动电源

BCD半导体 LED照明驱动解决方案 半导体 照明驱动解决方案0BCD Semiconductor Manufacturing Limited 2008 All rights reservedAgendaBCD半导体公司及产品简介 AP3766, 低功率LED驱动电源解决方案 AP3968/69/70, 二合一集成驱动电源解决方案 AP3103+4313，两级中功率驱动电源解决方案 AP1662 / 1682, 单级高功率因数 LED驱动电源解决方案 AP1681, 可调光LED驱动电源解决方案1BCD Semiconductor Manufacturing Limited 2008 All rights reservedBCD 半导体公司概况上海新进半导体制造有限公司（简称BCD半导体）是一家数模混合集成电路 制造商（IDM），从事电源管理集成电路产品的设计研发、工艺制造和销售。

BCD半导体成立于2000年9月，总部位于上海。

在上海、深圳、台湾和美国硅 谷都设有销售办事处，销售代理商遍及全球。

年销售额超过一亿美金。

BCD半导体公司现有全职员工一千多人，其中从事设计和工程的技术团队近 300余人。

BCD 半导体拥有6英寸晶圆厂，可为客户提供采用先进的模拟IC设计和研发、 以及利用高阶的生产工艺（如Bipolar、CMOS、BiCMOS 和BCDMOS等）所 制造的电源管理产品。

2BCD Semiconductor Manufacturing Limited 2008 All rights reservedBCD半导体公司的产品及应用 半导体公司的产品及应用“Performance” Linear Regulator DC/DC Converter Differentiated Power Device Computer • Mother board • Notebook • Netbook • LCD Monitors AC/DC Converter Solutions Standard Hall IC / Fan Motor Driver Communication • Handset • Bluetooth Wi-Fi, GPS • DSL RouterConsumer • LCD TVs Power Supply • Charger • Adapter • PC PowerLinear RegulatorStandard Linear• Portable Device • Lighting • Digital Photo FrameBCD半导体为应用广泛的3C产品提供完整的电源解决方案，从线性稳压IC到 开关电源控制器IC等等； 作为全球领先的电源管理解决方案供应商之一，BCD半导体长期致力于高效 节能电源IC的研究与开发。

详解LED灯具的功率因数2013年08月15日10:17 | 分类：电源茅于海功率因数从来不是什么问题，过去国家有规定，要功率超过75瓦才有功率因数的要求(到现在为止，对于笔记本电脑还是规定75W以下无功率因数要求)。

所以从来没有对灯具提出过什么功率因数的要求。

就像日光灯吧，功率因数都是很差的，从来也没有人提出过意见，国家也没有提出什么要求。

后来有了节能灯，国家虽然提出了一个要求，但是非常宽松，对15瓦以上才有要求，而节能灯大多数是小于15瓦的。

所以等于没有提出要求。

唯独出现LED灯具以后反而严格要求起来了，只有在5瓦以下才不要求，5W以上必须要求功率因数>0.7。

而LED灯具除了很小的MR16射灯是3瓦以外，绝大多数都是在5瓦以上。

所以这个规定正好卡住了LED的脖子。

那么，让我们仔细来了解一下有关功率因数的问题吧!一. 什么是功率因数我们知道所有发电机都是旋转机械，产生的电压就是正弦波，这就是我们所谓的交流电。

交流电有一个好处就是通过电磁感应可以用变压器来改变其电压，而且可以升高到几十万伏进行远距离传输以减小传输中的损耗，到目的地以后再降下来变成我们常用的市电。

我们现在的市电就是220V，50Hz的交流电。

而在电工学里交流电是可以用矢量来表示的。

矢量可以表示电压也可以表示电流。

对于纯电阻的负载，电压和电流是同相的，而对于纯电容负载或纯电感负载，电流和电压就不同相，而是有一个90度的相角，或者称为相位差。

在纯电感负载时，其上的电压是领先电流90度，而纯电容负载时，其上的电压落后于电流90度。

如果我们用波形表示时，通常把电压表现为余弦波，如果电流落后于电压，就是电感性负载，领先于电压就是电容性负载。

图1. 电感性负载的交流电压和交流电流之间的关系因为实际上纯电感和纯电容都不存在的，实际的负载只能称为电感性负载或者是电容性负载。

这时候其交流电压和交流电流之间就有一个夹角φ，对于电感性负载我们把这个夹角称为φL，而对于电容性负载的夹角就称为φC。

led灯驱动电源标准LED灯驱动电源标准。

LED灯驱动电源是LED照明系统中至关重要的组成部分，其性能直接关系到LED灯的亮度、稳定性和寿命。

为了确保LED灯驱动电源的安全性、可靠性和稳定性，制定了一系列的标准来规范LED灯驱动电源的设计、生产和使用。

本文将对LED灯驱动电源的相关标准进行介绍，希望能为LED照明行业的从业人员提供参考。

首先，LED灯驱动电源的标准主要包括以下几个方面，电气安全、电磁兼容、性能要求和环境要求。

在电气安全方面，LED灯驱动电源需要符合国家或地区的安全标准，如IEC/EN 61347-1和IEC/EN 61347-2-13等。

这些标准规定了LED灯驱动电源在额定工作条件下的安全要求，包括绝缘电阻、电压波动和短路保护等。

在电磁兼容方面，LED灯驱动电源需要符合电磁兼容指令，如EN 55015和EN 61547等。

这些标准规定了LED灯驱动电源在电磁干扰和电磁感受方面的要求，确保LED灯驱动电源在电磁环境下能够正常工作而不对周围设备产生干扰。

在性能要求方面，LED灯驱动电源需要符合光学性能、电气性能和温度性能等方面的要求，确保LED灯的亮度、功率因数和工作温度等指标达到标准要求。

在环境要求方面，LED灯驱动电源需要符合环保指令，如RoHS指令和WEEE指令等，确保LED灯驱动电源在使用和丢弃后对环境不会造成污染。

其次，LED灯驱动电源的标准对于LED照明行业具有重要的指导意义。

首先，LED灯驱动电源的标准可以帮助LED灯驱动电源制造商确保其产品的质量和安全性，提高产品的竞争力和市场份额。

其次，LED灯驱动电源的标准可以帮助LED照明系统设计人员选择合适的LED灯驱动电源，确保LED照明系统具有稳定的性能和可靠的品质。

再次，LED灯驱动电源的标准可以帮助LED照明系统的安装和维护人员了解LED灯驱动电源的性能和使用要求，确保LED照明系统的安全和可靠运行。

最后，随着LED照明技术的不断发展，LED灯驱动电源的标准也在不断完善和更新。

单级PFC电路为减少办公自动化设备、计算机和家用电器等内部开关电源对电网的污染，国际电工委员会和一些国家与地区推出了IEC1000-3-2和EN61000-3-2等标准，对电流谐波作出了限量规定。

为满足输入电流谐波限制要求，最有效的技术手段就有源功率因数校正（有源PFC）。

目前被广为采用的有源PFC技术是两级方案，即有源PFC升压变换器+DC-DC变换器，如图1所示。

两级PFC变换器使用两个开关（通常为MOSFET）和两个控制器，即一个功率因数控制器和一个PWM控制器。

只有在采用PFC/PWM组合控制器IC时，才能使用一个控制器，但仍需用两个开关。

两级PFC在技术上十分成熟，早已获得广泛应用，但该方案存在电路拓扑复杂和成本较高等缺点。

单级PFC AC-DC变换器中的PFC级和DC-DC级共用一个开关管和采用PWM方式的一套控制电路，同时实现功率因数校正和对输出电压的调节。

2、单级PFC变换器基本电路拓扑2.1单级PFC变换器基本电路单级PFC变换器通常由升压型PFC级和DC-DC变换器组合而成。

其中的DC-DC变换器又分为正激式和反激式两种类型。

图2所示为基本的单级隔离型正激式升压PFC电路。

两部分电路共用一个开关（Q1），通过二极管D1的电流为储能电容C1充电，D2在Q1关断时防止电流倒流。

通过控制Q1的通断，电路同时完成对AC输入电流的整形和对输出电压的调节。

由于全波桥式整流电路输入连接AC供电线路，瞬时输入功率是随时变化的，欲得到稳定的功率输出，要依靠储能电容实现功率平衡。

对于DC-DC变换器，通常在连续模式（CCM）下工作，占空因数不随负载变化。

而全桥整流输出电压与负载大小无关，当负载减轻时，输出功率减小，但PFC级输入功率同重载时一样，使充入C1的能量等于从C1抽取的能量，引起直流总线电压明显上升，C1上的电压应力往往达1000V 以上，对开关器件的耐压要求非常高。

由于开关器件的电压高，电流应力大，开关损耗大，并且功率从输入到输出要经两次变换，故效率低。