LED技术第三、四章.docVIP

交流驱动器LED电路设计 3.1 输入回路设计 EMI滤波器是抑制干扰的一种有效措施: 差模干扰 特点：幅度小，频率低，干扰较小 传导干扰 EMI信号 共模干扰 特点：幅度大，频率高，还可通过导线产生辐射干扰， 干扰大。 辐射干扰 (a)单级低通滤波器 （b）双级串联式低通滤波器 图3.1 滤波器电路 ，在高压小电流场合用效率低。 图3.2半波整流电路 图3.3全波整流电路 3.3 功率因数校正技术 功率因数的定义 功率因数PF有功功率（P）与功率（）的比值, 其中： I1为输入电流基波有效值，IR为有效值I1, I2,……IN为各次谐波有效值，1为输入电压基波有效值，为输入电畸变因数，cos为基波电压，基波电流位移因数对于开关整流电由于桥式整流和大容量滤波器组成，只有当线路的峰值电压大于滤波电容两端的电压时，整流元件中才有电流流过，输入电流脉冲形，且产生一系列奇次谐波，功率因数降低为0.60.7，不良功率因数主要源于电流波形的畸变。 功率因数校正基本原理利用脉冲宽度来调整输入功率大小，以供应适当的负载所需的功率，控制切换开关来将DC输入电压切成一串电压脉冲，然后利用变压器和二极管将其平滑的DC电压输出，这个输出电压与一个参考电压比较，产生电压差回馈至PW控制器，利用这个误差电压来改变脉冲宽度，使正常值，PFC利用这个，从而使输入电流的波形输出的脉电压波形基本一致，使电流谐波大大减少，提高了功率因数。 单相FPC 按供电方式 三相FPC 无源FPC 按电路构成分 常频控制 连接导电模式 乘法型 常误差带控制 有源FPC 变误差带控制 无连续导电模式 电压跟随型 零电流开关 按软开关特性分 零电压开关 PWM FM 按控制方式分 单环电压反溃 双环电压反溃 数字控制，滑模控制，单周期控制 常用功率因数校正方法 多脉冲整流：利用变压器对各次不同的谐波电流移相，使奇次谐波在变压器次级相互叠加而抵消。 无源滤波法：在整流器和电容之间串连一个滤波电感或在交流侧接入谐振滤波器 特点：简单，成本低，可靠性高，EMI小。 缺点：体积重量大，难以得到高功率因数， 工作性能与频率、负载变化及输入电压有关。电感和电容间有大的充放电电流等。 ③有源功率因数校正APFC：直接采用有源开关或AC/DC变换技术，使输入电流成为和电网电压相位的正弦波，应用电流反馈技术，使输入端电流波形跟随输入正弦电压波形，并与输入的电网电压同相位。 特点：功率因数高，THD总谐波畸变小，电压范围宽和宽带下工作，体积、重量小，输出电压也可保持恒定。 缺点：电路复杂，MTBF(平均无故障时间)下降，成本较高，效率会有所降低。 3.4无源PFC校正电路 单相整流电路功率因数的无源校正是在整流电路中用LC滤波器来增大整流桥导通角，从而降低电流谐波，提高功率因数。 典型无源功率因数校正电路 图3.4 典型无源滤波器PFC电路拓扑结构 图3.5简化无源滤波器PFC拓扑结构 图3.6 无源功率因数校正电路拓扑结构 图3.7 新电路拓扑结构 分类： 按结构分①降压式：噪声大，滤波困难。功率开关管的驱动控制信号浮动，电路复杂，较少用②升/降压式：需用两个功率开关管，有一功率管驱动的信号浮动，电路复杂较少用。 ③：输出与输入隔离，输出电压任意选择，简单电压控制，适用150以下场合。 ④升压式：简单电流型控制，PF值高，总谐波失真（THD）小，效率高。但是输出电压高于输入电压。适用于25~2000w场合应用最为广泛b）按输入电流与控制原理分： ①平均电流型工作效