双端正激变换器：高功率因数LED驱动器设计

"本文主要介绍了一种新型的LED驱动器，即双端正激变换器，它在保持单级Buck结构的基础上进行了升级，旨在提高功率因数、效率和可靠性。通过对该变换器的理论分析、仿真验证和实际样机测试，证实了其在LED驱动电源领域的优越性能。" 在LED照明系统中，驱动电源起着至关重要的作用，其性能直接影响LED的寿命、光衰以及整个灯具的工作状态。传统的LED驱动电源通常采用两级结构，即功率因数校正(PFC)前级与DC/DC转换后级，但这种结构复杂且效率相对较低。为了解决这些问题，本文提出了一种新的解决方案，即双端正激变换器。 双端正激变换器是一种改进的单级Buck驱动器，其设计目标是实现高功率因数、高效率和高可靠性。这种变换器的独特之处在于其输出端电感电流工作在断续模式下，同时解决了单级Buck驱动器的隔离问题。在100W的功率需求下，该变换器的输出电压设定为36V，以适应10个串联LED（每个3.3V压降）加上限流电阻的负载需求。为了达到高功率因数，设计中采用了有源功率因数校正电路。 在设计参数方面，电源额定输入电压范围为100V~240V，工频50Hz~60Hz，要求在满载时功率因数超过0.9，效率达到0.8，同时电流谐波应满足EN6100-3-2 Class C标准。开关频率的选择是一个权衡过程，需要兼顾体积、效率和电磁干扰。通常，开关频率被设置在20kHz至300kHz之间。 通过仿真和实验，双端正激变换器的性能得到了验证。相比于其他LED驱动电源，它显示出了更高的功率因数、效率和可靠性。这不仅有助于减少能源损耗，还能延长LED灯具的使用寿命，降低维护成本，符合绿色照明和能源效率提升的需求。 双端正激变换器是LED驱动电源领域的一个重要进展，为实现更高效、更可靠的LED照明系统提供了新的设计方案。未来的研究可能将进一步优化这种变换器，以适应更多种类的LED负载和更广泛的电源输入条件。