基于LED路灯的PFC开关电源设计方案

本设计采用最常见的有源功率因数校正的控制器件L6561.PFC电路如图5所示。

L6561的引脚8为电源输入端，由变压器T1的副边绕组提供;引脚7为驱动信号输出引脚，直接驱动MOS管VQ1;引脚6为参考地，该引脚和主回路的地连在一起;引脚5为过零检测引脚，用于确定何时导通MOS管。变压器T1的引脚1和引脚2组成的绕组，通过电阻将电感电流过零信号传输至该器件的引脚5,同时比较器LM258产生的信号DOUT通过光耦、三极管、可控硅等传输至器件的引脚5,以检测输出电流。引脚4为MOS管电流采用引脚，器件将该引脚检测到的信号与器件内部产生的电感电流信号相比较，来确定何时关断MOS管。图2中电阻R4作为电流检测电阻，采样MOS管电流，该电阻一端接于系统地，另一端同时在MOS管的源极和器件的引脚4.引脚3为器件内部乘法器的一个输入端，该引脚与整流桥电路输出电压相连，确定输入电压的波形与相位，用以生成器件内部的电感电流参考信号。图5中，Ubout经3只电阻分压后传送到引脚3.引脚2为内部乘法器的另一个输入端，同时为电压误差放大器的输出端，引脚1为系统反馈电压的输入端。恒流恒压器件的输出TOUT通过光耦将电压反馈传送到器件的引脚1,形成输出电压的负反馈回路。电阻R28和电容C18连接于器件的引脚1和引脚2之间，用于形成电压环的补偿网络。

5测试结果

电源模块电装完后，加上负载，用示波器对关键点测试，图6(a)为整流桥的输出电压Ubrout+,图6(b)为Ubrout+流过电感后的电压Ubout+的波形，图6(c)为双二极管的输出电压Ucout+的波形。

测试结果表明，功率为90W,功率因数达0.95.根据用户需求可在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。

6结论

本方案采用有源PFC功能电路设计的室外LED路灯电源，内置完整的EMC电路和高效防雷电路，符合安规和电磁兼容的要求。采用电压环反馈，限压恒流，效率高，恒流准，范围宽，实现了宽输入，稳压恒流输出，避免了LED正向电压的改变而引起电流变动，同时恒定的电流使LED的亮度稳定。测试结果也表明，本方案所设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高，在LED路灯使用过程中取得满意的效果。