高功率PFC轉(zhuǎn)換器用于LED路燈照明

2011年07月22日11:08:57 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

對于一個先進的PCB設(shè)計，開發(fā)人員想通過徹底了解應用和具體要求得到正確的選擇。下一步的設(shè)計援助是IC制造商提出的應用筆記較重要的原因。在這個早期級，ST等IC制造商需要像TDK-EPC這樣的公司的被動元件的廣泛支持。廣泛的TDK-EPC組合有助于元件的選擇。

作者：Claudio Spini，應用實驗室高級工程師，STMicroelectronics；Davide Giavarini，IC參考設(shè)計師，EPCOS；Wolfgang Dreipelcher，IC參考設(shè)計高級主管，EPCOS

由于具備高效率、壽命很長等功能，LED越來越受歡迎。目前，LED正在推動當前燈類型的創(chuàng)新，并對內(nèi)部或外部照明的節(jié)能減排做出了重大貢獻。這也出現(xiàn)在街道照明應用中，因為更高的效率和壽命對降低總成本（包括維修）和能源消耗至關(guān)重要�；谶@些原因，為LED燈供電的街道照明電源設(shè)計必須有高效率，并至少與LED的壽命相當，以保證在LED的使用壽命當中這項應用所需的免維護運行。

本文介紹了一個130W參考設(shè)計板特點和功能，它適用于專為街道照明設(shè)計的LED電源。

該電路由兩個級組成：一個是采用ST L6562AT的前端PFC，一個是基于ST的L6599AT的LLC諧振轉(zhuǎn)換器。這種設(shè)計的主要特點是高效率（超過90％），寬輸入電源范圍（85-305 V_AC）工作和長期的可靠性。

由于電源的可靠性（兩次故障之間的平均MTBF時間）通常是受到電解電容及其高失效率的影響，除非使用非常昂貴的類型，這個參考板顯示了極具創(chuàng)新的設(shè)計方法。此板使用EPCOS的薄膜電容器，而不是電解電容器。在設(shè)計階段仔細應用了元件降額，因此減少了根據(jù)MIL-HDBK-217D建議的元件應力。利用ST新的L6562AT和L6599AT器件，這一解決方案使用的元件數(shù)量也被較小化，從而增加了MTBF，優(yōu)化了總元件成本。由于實現(xiàn)了高效率，PFC級只需要一個小散熱器，而其他功率元件像大多數(shù)被動元件一樣可以表面貼裝，從而減少了生產(chǎn)勞動成本。

該板還可防止由于特定應用造成的過載或短路、每個級的開環(huán)或輸入過壓，干預后系統(tǒng)可自動重新啟動。

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本文摘自《功率系統(tǒng)設(shè)計》（Power Systems Design China）2010 5/6月刊，“主動和被動的共生-用于LED街道照明應用的高效率PFC轉(zhuǎn)換器”p45。