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實現高效率大功率LED路燈的方式

發布時間:2012-11-27 責任編輯:easonxu

【導讀】:對于照明,不太高的功率都已經對PFC有要求,大功率的情況下,PFC級加上DC/DC級已經成為較為通行的方法,我國的電網電壓是220V,在效率和性價比的平衡下,臨界導通方式PFC自然成為首選,如FAN7530、FAN6961。只需使用很少的零件。Rds(on)很低的MOSFET系列,如SupreMOSTM,更能減少開關和導通損耗。

在中國,目前LED路燈的功率段大約是100~250W,能夠正確使用LED的情況下,此路燈的優點就不必再啰嗦了。那我們就說說為了實現它的優點我們能做些什么。高效率,大功率密度,高可靠性,高性價比自然就是首要的考慮因素。

對于照明,不太高的功率都已經對PFC有要求,大功率的情況下,PFC級加上DC/DC級已經成為較為通行的方法,我國的電網電壓是220V,在效率和性價比的平衡下,臨界導通方式PFC自然成為首選,如FAN7530、FAN6961。只需使用很少的零件。Rds(on)很低的MOSFET系列,如SupreMOSTM,更能減少開關和導通損耗。可用在升壓輸出的,Vf較低的HyperFAST 2高壓二極管系列也能減少其本身導通損耗。

至于后級DC/DC的拓撲,選擇似乎很多,如準諧振,雙管正激,有源箝位,LLC,不對稱半橋(AHB)等等。驅動電源的輸出通常比較高,在100W左右情況下,準諧振搭配同步整流就可實現高達92.5%的整機效率,而且Fairchild還將準諧振和臨界導通方式PFC集成在一個封裝里(FAN6921),周邊零件更少,控制更簡單。另一種更受歡迎的拓撲自然是零電壓開關了,LLC和不對稱半橋(AHB)都能使用非常簡單的電路結構實現兩個橋臂零電壓工作,而使用集成漏感則進一步降低電路的復雜程度,Fairchild更提供了控制器與兩個MOSFET封裝在一起的高集成度方案(LLC:FSFR系列,AHB:FSFA2100),外圍零件非常少,內部MOSFET的體內二極管更具有快速恢復特性,減小橋臂直通的機會,使得我們享受高效率的同時得到更高的可靠性。輸出電壓較高時LLC更有優勢,輸出電壓較低時,不對稱半橋(AHB)更易于實現自驅動同步整流,兩者效率都可達93~94%以上。

以上的方案只用很少零件,高的集成度實現了高效率,提高了功率密度,有效減小散熱,可靠性也得到提高。

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