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LED灯频闪的原因分析-单极PFC和非隔离式必然无法做到无频闪

最近为选择灯具的电源,测试了几种LED驱动电源,想就LED灯频闪的原因与大家做一个探讨。

几种电源都是单极PFC,隔离式,前级反馈。

首先是几种电源的测试数据

可以看到,电流纹波在20%左右,在这里,可以简单的认为电流纹波就是光通量的纹波。

输入端的电容和电流纹波有直接关系,电容越大,则纹波越小。

上图是输出电流波形,从中可以看到,输出电流纹波为100Hz,为输入频率的2倍。

我们知道,输入电压是正弦波,有PFC功能的输入电流也是正弦波,那么输入功率也是波动的。频率是输入的2倍。

在某些时刻,输入功率为0,这时候就需要由电容来提供输出功率。由于没有前级电容,所有能量都由后级电容提供。纹波的频率只有100Hz,电容滤波的效果很糟糕。由此可知,单极PFC必然会有频闪,频率是输入频率的2倍,幅度与输出电容有关,电容越大则频闪幅度越小。

要想解决频闪问题,需要在变压器前增加电容。

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luoyanwu
LV.5
2
2014-07-05 09:53
期待楼主更新,顶!!!
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szevwell
LV.10
3
2014-07-05 10:33
@luoyanwu
期待楼主更新,顶!!!
期待解决方案!!!
0
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huowei
LV.2
4
2014-07-08 15:43

从能量角度来分析,在输入电压在波谷时,能量由电容提供,做一下简单的计算,假设有一半时间的能量由输出端电容提供,则电压会下降5V。

当然,实际上在输入电压波谷阶段,还是有一定能量输入的,实测大约输出电压下降了有3v。

由此可以得出结论,对于单极、前端无电容的拓扑结构,以及非隔离结构,频闪是无法避免的。

解决方案一:增加输出端电容,使电流波动减小的5%以下。这需要输出端电容容量增加到现有的4到10倍以上,这几乎是不可能的。

解决方案二:在后级增加一级线性稳压,避免电压变化造成电流变化

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