准谐振反激式LED驱动电源研究与设计

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半导体LED具有寿命长、节能环保、光效高等显著特点,目前已普遍应用于工业设备、汽车电子、普通照明以及便携式设备等方面。针对普通照明用途,结合TRIAC调光器,设计了一款48W相控调光LED驱动电源,本文的主要内容如下:(1)分析了LED固体光源的特点、驱动电源的拓扑结构、以及常见调光方法,提出了基于准谐振反激变换器的LED驱动方案,采用TRIAC调光方式来实现调光功能;分析了功率因数校正(PFC)技术,最后确定采用单级PFC来实现设计方案:同时分析了LED驱动电源TRIAC相控调光中出现闪烁的原因,并提出了相应的解决方法。(2)给出了准谐振(QR)反激变换器实现零电压开通(ZVS)特点及开关频率特性;电流临界模式(BCM)下,定性分析了变换器实现输入电流跟踪输入电压实现高PF值原理,推导出BCM反激拓扑的典型参数,为后续变压器的设计提供了便利。(3)在上述分析基础上,详细地设计了高频变压器;同时对基于控制器SSL2129的LED驱动电源的主电路、控制电路、调光电路、EMI滤波电路给出了详细设计过程;利用芯片动态Ton控制技术,控制变换器TONMOD斜坡电流,实现调光设计。(4)最后对TRIAC调光LED驱动电源进行调试,调试结果表明电路工作正常;在200~253VAC的输入范围内电源输出电流维持在1A左右,功率因数始终在0.9以上;调光功能正常,调光过程无噪声、无闪烁,验证了理论分析的正确性。
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