200WLED照明系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)技術(shù)解析

通用大功率LED照明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以采用TI、Intersil、ST、Richtek、Linear、OnSemi的LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵的是LED路燈需要的電源輸出功率一般要大于100W，因此設(shè)計(jì)一個(gè)高效率的大功率電源是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)。本文簡(jiǎn)單介紹飛兆半導(dǎo)體(Fairchild)公司的200W電源解決方案。

飛兆200W電源解決方案主要由基于FAN6961電壓模式PFC控制器的高功率因數(shù)預(yù)穩(wěn)壓器和基于諧振LLC拓?fù)涞母綦x型DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，輸入電壓范圍可從90VRMS到265VRMB，可產(chǎn)生六路輸出，每路最大輸出功率為0.7A/48V。

FAN6961是8引腳邊界模式PFC控制器，能準(zhǔn)時(shí)調(diào)整輸出的DC電壓，從而達(dá)到功率因素修正。該器件的電源電壓高達(dá)25V，起動(dòng)電流低于25uA，工作電流可降低到6mA以下，可以進(jìn)行零電流檢測(cè)和逐個(gè)周期限流。FAN6961可用于電子燈鎮(zhèn)流器，AC/DC開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換器以及適配器和帶ZCS/ZVS的反激電源轉(zhuǎn)換器。圖1給出了基于FAN6961的帶整流和EMI濾波功能的電路圖。

FSFR2100功率開(kāi)關(guān)也是該方案中的一個(gè)重要元件。FSFR2100采用零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)技術(shù)，能夠大幅降低MOSFET和整流器的開(kāi)關(guān)損耗。采用這種技術(shù)，此開(kāi)關(guān)無(wú)需散熱器即可處理高達(dá)200W的功率，使用散熱器更可處理高達(dá)450W的功率。FSFR2100還集成了所有必需元件以構(gòu)建可靠及高效的諧振轉(zhuǎn)換器，并在高熱效的SiP封裝中集成了一個(gè)脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器、一個(gè)高壓柵極驅(qū)動(dòng)電路和兩個(gè)快速恢復(fù)MOSFET(FRFET)，以及軟啟動(dòng)、間歇工作模式和重要的保護(hù)功能。

這個(gè)200W電源解決方案的詳細(xì)介紹和實(shí)現(xiàn)電路圖參見(jiàn)下面的PDF文檔。該電源方案的主要優(yōu)勢(shì)包括：非常緊湊設(shè)計(jì)；全負(fù)載效率大于94%；待機(jī)功耗僅為1.2W；EMI很低；可通過(guò)PWM信號(hào)調(diào)光；只有PFC開(kāi)關(guān)需要加散熱片。