第 期
年 月
电 源 学 报
Journal of Power Supply
侯典立
1,2
,张庆范
1
,张 龙
2
,刘 晓
1
(1. 山东大学控制科学与工程学院,济南 250061;2.鲁东大学电子与电气工程学院,山东 烟台 264025)
摘要LED 照明愈加得到世界各国的重视,针对 LED 特性文中描述了其驱动方式,分析和讨论了填谷式无源功
率因数校正(Power Factor Correction,PFC)和反激拓扑的工作原理,提出了一种新的改进填谷式功率因数校正线路,
并给出了仿真波形。 针对高亮度 LED 照明的应用,文章进一步阐述了更加适合于 LED 照明特性的反激线路及电流
采样和反馈线路,基于此原理设计了一款 LED 控制器产品,系统长期运行稳定可靠。
关键词填谷式 PFC;LED;反激;恒流源
中图分类号 文献标志码 文章编号
随着 技术的发展
大功率 照明
在能源告急的今天得到世界各国的高度重视
具有高效节能无汞毒害长寿命等优点 在所有用
电设备中照明用电在发达国家达到 我国也达
到了 而采用 技术可以节电 以上
控制器成为当前研究的热点 中小功率隔离式
的 驱动器基本采用填谷式无源 反激变换
器的架构这种经典架构为多种产品采用也有多
篇文献对填谷式 和反激线路进行了论述本文
根据 特性对此架构进行了描述同时在对其原
理进行描述的基础上提出了一种新的改进填谷式
功率因数校正线路 针对高亮度 照明的应用
文章进一步阐述了更加适合于 照明特性的反
激线路及电流采样和反馈线路同时通过仿真对
线路的改进及性能的改善进行了验证
电气特性与普通二极管类似具有正向导
通反向截止特性当 两端所加正向电压超过
导通电压时流过 的电流急剧增加所以
驱动采用电流源驱动更为合适和容易实现 电流源
根据晶体管应用特性的不同可分为线性电流源和
开关电流源线性电流源中晶体管或场效应管工作
于放大状态特点是线路简单但功耗大而开关型
电流源中晶体管或场效应管工作于截止区和饱和
区故其效率较高但线路相对复杂 所以在极小
功率 且线路要求简单的场合采用线性电流源本
文针对中小功率 照明应用采用开关型电流源
开关电流源和开关电压源类似主要用于反馈
调整脉宽所采集的信号不同电流源根据电流调整
脉宽 针对 照明应用对开关电流源的要求有
其特殊性由于眼睛识别频率较低也可以说人眼
对于光线的变化的高频具有滤波特性即使用于驱
动 为高频的方波非直流信号随着占空比变化
人眼看到的 是持续的亮度变化而不是高频的
闪烁所以驱动 可以用直流信号也可以用高
频方波信号 正是如此调光既可以采用脉宽调制
方式也可以采用直流调整方式前者调光
时色差变化小但光效低适合于对颜色变化要求
高的场合如 电视背光后者相反
二者在线
路结构上主要是电流采样位置的不同通常前者采
样电流取自开关管 导通时的电流后者电
流取自滤波后直流输出点电流 如图 中电阻 R
S
收稿日期
基金项目鲁东大学校基金
作者简介侯典立 男讲师博士研究生主要从事电力电
子及信号处理研究
张庆范 男教授博士生导师主要从事电力电
子与电力传动研究