适用于LED驱动BCM Buck-PFC电感优化设计.pdf

《适用于LED驱动BCM Buck-PFC电感优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第45卷第10期电力电子技术Vo1．45，No．102011年10月PowerElectronicsOctober201l适用于LED驱动BCMBuck．PFC电感优化设计徐玉珍，林维明，徐迎春，邵扬钧(1．福州大学，电气工程与自动化学院，福建福州350108；2．英飞特光电有限公司，浙江杭州310053)摘要：这里介绍了一种适用于发光二极管(LED)驱动的Buck．PFC电路的电感优化设计的理论方法，建立了基于BCM模式下电路的损耗模型，给出频率的边界情况，通过仿真和样机实验，得出理论研究、仿真分析与实验结果具有高度一致性，在工程实践上，为LED电源设计中电感优化设计和效率提升提供

2、理论依据。关键词：功率因数校正；电感优化设计；发光二极管；驱动中图分类号：TM714．3文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)10-0012—03InductorOptimizeDesignforBCMofBuck·PFCinLEDDriverxuYu—zhen，LINWei—ming，XUYing—chun，SHAOYang-jun(1．FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China)Abstract：BasedontheeficiencymodeloftheBuckpowerfactorcorection(Buck-PFC)lightemi

3、ttingdiode(LED)drivercircuit，thetheoryanalysisoftheinductoroptimaldesignisproposed，wheretheinductoroperatesinboundaryconductionmode(BCM)．Consideringaboutthe~equencyperformanceandelectromagneticinterference(EMI)ofthedrivercircuit，theboundaryconditionofthe~equeneyisgiven．Thesimulationandexperimen

4、tresultsarepresentedtoverifythetheoryanalysisoftheinductor．Keywords：powerfactorcorrection；inductoroptimizedesign；lightemittingdiode；driverFoundationProject：SupposedbytheScienceandTechnologyFoundationofFujianEducationDepa~ment(No．JB07005)；NaturalScienceFoundationofFujianProvince(No．2011J01294)1引

5、言在LED照明领域中，离不开PFC技术。常用的C1-vot非隔离型PFC拓扑有Boost。Buck，Buck．Boost[卜，__J上l‘lvs1其中Buck电路具有结构简单，电压应力小，成本低等优点【3．51，尤其适合于LED照明领域。图1单级Buck．PFC结构在LED照明驱动电源设计中。电感的设计将图中C为高频滤波电容，电路的控制模式为直接影响系统效率的大小。这里介绍了一种适用临界电流控制模式【6_l。假设图中母线上工作电压于LED驱动的BuckPFC电路电感优化设计的理表达式为：论方法。建立了基于BCM模式下电路的损耗模i=x／2U型．通过仿真和实验．为LED工程生产中电感优

6、~sinO(1)式中：为母线电压有效值。化设计和效率提升提供理论依据。输入电流表达式为：2原理与设计iI=2．1工作原理X／一21．sinOI．，中、小功率LED驱动常见的拓扑为单级Buck．一(—arcsin()PFC结构，如图1所示。(l二2(2)一、／，——2一I_sinOIL7基金项目：福建省教育厅科技项目(JB07005)；福建省自然盯⋯in(⋯in()科学基金(2011J01294)0．其他’定稿日期：2011一O8—3O作者简介：徐玉珍(1975一)，女，江西抚州人，讲师，研究方假定’电路输出功率为，电路效率为叼，可得向为电力电子传动及LED。出开关管导通时间t为：】2

7、适用于LED驱动BCMBuck—PFC电感优化设计吐——(3)式中：era为每匝线圈的平均周长；p为绕组电阻率；D为导线——直径；k为交流系数。(i／do)UodO酬w()】电感铜损与的函数关系为：开关管开关频率为：户一()=Jarcsin[U．d(X／'2"U~)l了专IJ』。2(())(())dO(13)(4)基于斯坦梅茨方程，可得铁损损耗模型为：由式(4)-nfJ'~1，L越大越低。在开关周期中电感电流的峰值为：—PTXL--)=百JIarcsin[