【转帖】关于L6563+L6599的经典设计

2.电源方案的确定：

为满足高功率因数、高效率、高可靠性以及LED需要单串恒流供电等一系列要求，在本论文中我们对每串LED灯都采用独立的恒流模块进行控制。本方案是由AC/DC（PFC+LLC）模块和6个DC/DC恒流模块两部分组成。为了缩小电源体积、降低电源复杂度以及良好地散热，本方案中恒流模块和LED一起集成在铝基板上。

3.PFC部分的研究与设计：

3.1  功率因数的特性：

根据电工学的基本理论，功率因数（PF）定义为有功功率(P)与视在功率(S)的比值，用公式表示为： PF=P/S

 可以采用两种方法来提高功率因数：一是最大限度地抑制输入电流的波形畸变，使THD值达到最小；二是尽可能地使电流基波与电压基波之间的相位差趋于零，使 ，从而实现功率因数校正。利用功率因数校正技术，可使交流输入电流波形完全跟踪交流输入电压波形的变化，使输入电流呈正弦波，并且和输入电压同相位。

3.2 PFC电路方案确定：

有源功率因数校正(APFC)是抑制电流谐波，提高功率因数最有效的方法，其原理框图如图2-1所示。其基本思想是：交流输入电压经全波整流后，对所得的全波整流电压进行DC/DC变换，通过适当控制使输入电流平均值自动跟随全波整流后的电压波形，使输入电流正弦化，同时保持输出电压稳定。APFC电路一般都有两个反馈控制环：内环为电流环，使DC/DC变换器的输入电流与全波整流电压波形相同；外环为电压环，使DC/DC变换器输出稳定的直流电压。

                          图2-1 APFC电路原理图

     适用于APFC的拓扑有很多，原则上任何一种DC/DC变换器：Boost变换器、Buck变换器、Buck-boost变换器、Flyback变化器、Cuk变换器等均可实现上述功能，都可作为PFC的主电路拓扑。在实际应用中，由于PFC是对输入电流进行控制，因此一般采用Boost和Flyback变换器，这样电感串联在输入端，电流反馈控制实质上就是对输入电流进行控制。Flyback型PFC虽然易于实现输入、输出间的隔离，但由于隔离变压器磁芯单向磁化，使得其磁通复位控制困难，变压器利用率低，适用于150W以下的电源和镇流器。Boost型PFC输入电流连续，储能电感也兼做滤波器抑制RFI和EMI噪声，功率因数高，总谐波失真小，输出电压高，允许电容储存更多的电能，能提供更长时间的掉电保护，这些优点促使Boost型PFC的应用更为广泛。

根据电感电流的状态划分，Boost型APFC又可以分为断续模式(DCM)，连续模式(CCM)和临街连续模式(CRM)。

3.3  三种模式的优缺点：

DCM有源功率因数校正技术的特点是所需电感量小，由于电感电流断续，其输入的峰值电流可以自动跟踪输入电压，通常采用PWM的调制方式，而且只用单环控制即可，因此电路结构非常简单，整流二极管不存在反向恢复的问题，但是在同等输出功率的情况下，DCM模式的输入电流峰值大，开关管的关断损耗、二极管的开通损耗和器件电流应力都比较大。因此，一般只用于小功率的场合。

CCM有源功率因数校正技术的优点是可以用在较大功率的场合，由于电感电流连续，纹波较小，因此输入滤波简单。CCM模式也存在一些问题：开关管不是零电流开通，因此开通时的尖峰电流会给开关管带来较大的损耗。由整流二极管反向恢复引起的di/dt会给整个电路带来严重的干扰。而且它的控制一般需要输出电压和电感电流两个状态量的反馈，因此电路结构比较复杂。

CRM有源功率因数校正技术可以做到DCM和CCM两者的折中。与DCM模式相比，CRM模式的器件应力较小，应用的功率场合比DCM更广泛。而与CCM模式相比，CRM模式不存在整流二极管的反向恢复，开关管是零电流开通，且控制电路相对简单。但受到器件应力的限制，CRM也不能用在较大输出功率的场合。在300W以下，CRM与其他两种模式相比，还是具有明显的优势。

3.4  PFC部分电感以及参数的计算：

所需要的PFC电路的参数指标：

输入电压U_{in_rms}：140~270Vac

电网频率f：47~63Hz

最大输入功率P_{in_max}：71.6W/0.92=77.8W

额定输出电压U_o：400V

输出电压纹波：U_{o_pp}：<16V

输出功率P_{DC_max}：40V*1.7A/0.95=71.6W

掉电维持时间t_holdup：18ms，保证P_DC=71.6W，U_{in_rms}=140V/50Hz情况下

U_hold>360V

最小开关频率f_s：30kHz

3.5  电感值的确定：

图纸发来看一下，yaozirun@163.com

可否发具体图纸看看，我想用此方案

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