高效大功率LED驱动电路设计：EMI滤波、PFC与半桥谐振

"大功率LED驱动电路研究设计，涵盖了EMI滤波、功率因素校正、半桥谐振转换等关键环节，使用FAN6961和FSFR2100控制芯片，实现高效率、高功率因数的驱动电路设计，适用于90～264VAC输入电压，具有低电流谐波失真和低电磁干扰(EMI)特性。" 大功率LED驱动电路是为满足大功率LED照明需求而设计的关键组件，其设计目标在于提供稳定、高效、低失真的电源供应。本研究设计了一款高效的大功率LED驱动电路，通过集成EMI滤波、功率因素校正和半桥谐振转换技术，确保了在宽电压输入范围内的优异性能。 EMI滤波模块是开关电源的重要组成部分，用于降低电磁噪声对系统的影响。本文中，采用了双环滤波器设计，针对不同频率段的干扰信号采取不同的抑制策略，如增加电容或扼流圈来优化差模和共模干扰。这种设计能够有效地减少在0.15~0.5MHz和5~30MHz频段的干扰。 功率因素校正（PFC）是提升整体电源效率的关键，本文采用的是Boost变换器。Boost变换器在开关管导通时将输入电压存储于电感中，然后在截止期间将能量释放至负载，从而调整电流波形，提高功率因数。FAN6961作为PFC变换器的控制芯片，通过优化控制策略进一步提升了功率因数。 DC/DC变换器部分，采用了LLC谐振转换，由FSFR2100控制器件进行调节，以达到高效率和低EMI。LLC谐振转换器结合了升压（Boost）、降压（Buck）和串联谐振转换器的特点，能够在宽负载范围内保持高效率，同时减少开关损耗，从而降低了EMI。 整体设计在90～264VAC的输入电压和满载条件下，功率因数超过93%，效率超过85%，这使得大功率LED能够充分发挥其能效高的优势。同时，低输入电流谐波失真和低EMI特性确保了驱动电路对电网的友好性，符合绿色能源的标准。 该设计还考虑了过压、过流和过热保护，以确保LED的安全运行，延长其使用寿命。通过对各个模块的精心设计和优化，实现了大功率LED驱动电源的高效、稳定和低干扰，为大功率LED照明系统提供了可靠的电源解决方案。