一種100 W LED路燈驅動電源設計
4 樣機制作與實驗結果
樣機設計要求:①應用于100 W(10x10)的燈具:②輸入電壓范圍150 V≤μac≤250 V:③輸出恒定電流為3 A;④最大輸出電壓為38 V;⑤效率η≥85%;⑥輸出電流紋波△io≤100mA。
按照以上設計要求,制作了一臺樣機,其中,Np=76,Ns=19,合理地選擇線徑使初級能承受1 A電流,次級能承受4 A電流,Lp=800 μH,磁材為TDK PC40,尺寸EI40,Ae=144 mm2。功率MOSFET管型號選為TSF12N60M。初級側振蕩器R1=10 kΩ,C1=4.7 nF,功率管開關頻率38 kHz,次級側電流檢測電阻R10=0.1 Ω,2 W的功率電阻,確保電流恒定在3A。本文引用地址:http://2s4d.com/article/168199.htm
對樣機測試,滿足了當初的設計要求。樣機在空載和輕載時保持了良好的輸出恒壓特性,恒壓在38 V。在帶100 W燈負載時,輸出穩(wěn)定的3 A恒流如圖3a所示。燈上壓降為32 V,輸出電壓、電流波形的高頻毛刺很小,如圖3b所示,樣機工作在深度恒流區(qū)。在額定恒流3 A輸出時,η一度超過87.5%,達到了設計要求。帶燈測試如圖3c所示,在輸入電壓寬范圍變化時,都保持了較高的轉化效率,大于85%。
5 結論與展望
設計了一款針對100 W LED路燈的驅動電源,采用基于UC3843A的反激拓撲,輸入端采用無源PFC,兼顧了效率、功率因數(shù)及成本,220 V/50 Hz市電輸入,實現(xiàn)穩(wěn)定的恒流輸出,實驗樣機接燈后燈無閃爍,達到了最初的設計目標。在大力推廣LED城市亮化工程,倡導節(jié)能環(huán)保的今天,該驅動電源具有很大的應用前景。隨著當前對電源體積及效率的要求越來越高,需要進一步提高開關頻率,增加能量密度,這需要改進變壓器及驅動電路的設計,由于增加開關頻率會增加功率MOSFET的導通損耗,所以需要引入軟開關技術,這有待后續(xù)做進一步研究。
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