基于 STEVAL-LLL009V1 开发板: 以PFC + LCC架构设计，支援恒压(CV)和恒流（CC）操作的高压输入300W LED数字电源方案

LED灯和灯泡可以根据应用的特定用途，大小和尺寸而具有多种不同的形状因数，包括翻新灯泡，高棚灯，低棚灯，应急灯。 驱动一串LED与AC-DC和DC-DC转换有关–使用非隔离，隔离，单级或多级拓扑设计–必须确保以有竞争力的成本获得高效率和可靠性。

STEVAL-LLL009V1 数位控制 300 W 电源由功率因数校正 （PFC） 和半桥 LCC 谐振转换器电源阶段组成。STM32F334R8微控制器实现直流转直流和输出同步整流数位控制，而PFC则由L6562AT控制器在过渡模式下驱动。该系统支援恒定电压 （CV） 和恒定电流 （CC） 操作。MDmesh K5 和 MDmesh DK5 电源 MOSFET 分别用于 PFC 和 LCC 半桥，以确保最大效率，同时采用STripFET F7 电源 MOSFET 来减少二次侧同步整流阶段的传导损失。

一次侧和二次侧均由VIPER267KDTR 高压转换器的离线回飞(flyback)电路提供超宽输入，用于控制板、闸门驱动 IC 和信号调理电路提供调节电压。正式的测试和测量结果确认了ST电力产品的能力和性能，结合广泛数位控制，在宽输入电压和负载条件下实现高效、功率因数趋近一、低总谐波失真(THD)。

架构流程图与重点程式之介绍说明如下:

LCC谐振转换方块图

LCC与LLC谐振转换器的工作频率

同步整流VDS感应技术

检测到同步整流（SR）级节点电压（VDS_SR1和VDS_SR2），以驱动SR级MOSFET。

·传感网络由一个快速二极管和一个连接到微控制器（MCU）电源电压的上拉电阻组成。

·当SR MOSFET漏极电压高于MCU Vcc时，二极管反向偏置，并且感应到的电压上拉至Vcc。

·当漏极电压低于Vcc时，二极管正向偏置，并且感测到的电压等于该电压加上二极管的压降这带来了积极的转变。

·正偏置期间的电流受到上拉电阻的限制。

MCU 控制程式架构

·50 kHz PI电压控制环路。

·产生217 ps分辨率（HRTIM）的PWM。

·降低线性频率启动以避免当前的峰值。

·输出电压不匹配时的启动保护。

·基于嵌入式比较器和电压的SR感应。

·根据输出负载自动启用SR。

·内置快速过流保护比较器。

·输出电压上的模拟看门狗是否过压保护。

重要零件规格与重点说明

控制单元＆栅极驱动

LCC功率MOSFET和辅助电源

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

·很高的输入电压范围 270 V – 480 V AC

·总谐波失真THD 于满载（270 V – 480 V AC）少于10%

·最大负载下的峰值效率大于 93.5％

►方案规格

·基于过渡模式boost PFC、半桥 LCC 和同步整流（全桥）的系统架构

·270-480 V交流输入电压范围

·输出可在定电流 （CC） 或定电压 （CV） 模式下设定：

·*300 W 最大输出功率额定值

·*CV 定电压模式： 48.5 V ± 1%

·*CC 定电流模式： 6.25 A ± 2.5% 当电压降从36 V至 48 V

·峰值效率 >93.5%

·功率因数 > 0.9 ,当负载>输入电压范围最大负载的 33%

·总谐波失真THD小于20%,当负载>输入电压范围最大负载的25%

·定电流模式设定中的调暗控制：

·*0-10 V 控制

·*1% 分辨率

·*类比调光

·软启动Soft start

·保护：输入和输出欠压和过压保护、输出无负载电路保护、输出 短路/超载电路保护

·由 STM32F334R8 进行数位控制

·符合RoHS

·符合WEEE （2012/19/UE RAEE II）