LED路燈的雙管反激解決方案（上）

相比傳統光源，LED具有高效率、使用壽命長(cháng)的特點(diǎn)。因此成為了降低室內外能源消耗的照明首選。對于路燈照明而言更是如此。諧振變換器能夠提高電源效率，是最受歡迎的電源供應拓撲之一。LLC諧振變換器因提高大功率轉換效率和副邊整流管的低壓應力而引發(fā)關(guān)注。

　　然而，復雜的設計和高制作成本使得LLC諧振變換器難以快速投入市場(chǎng)。LLC還面臨一個(gè)問(wèn)題，那就是它是大型的環(huán)形電流，需要使用零電壓開(kāi)關(guān)電源。LLC諧振變換器在輕載時(shí)會(huì )造成相對高功率的損耗。當MOSFET的二極管性能不佳時(shí)，LLC諧振變換器會(huì )出現很多潛在的故障和問(wèn)題。雙管反激變換器旨在解決LLC諧振變換器出現的問(wèn)題，作為替代方案。由于在高側加了一個(gè)開(kāi)關(guān)，再利用泄漏電感能量到輸入電流，以此提高效率。無(wú)緩沖電路和損耗。雙管反激拓撲適用于120W的開(kāi)關(guān)電源供應。下面將呈現設計規格和測試結果的細節。

　　項目負責人：Won-Seok Kang，自2006年起就職于美國飛兆半導體公司（Fairchild Semiconductor），現為能量轉換部的行業(yè)高級應用工程師。他的研究主要涉及功能電源模塊、LED驅動(dòng)、諧振和軟開(kāi)關(guān)dc/dc變換器、和電子鎮流器，他還擁有電子工程的理工學(xué)士和碩士學(xué)位。

　　雙開(kāi)關(guān)準諧振反激拓撲

　　雙開(kāi)關(guān)準諧振反激拓撲實(shí)際上是降低鉗位電路的損耗。此外，FL6300A的準諧振工作模式降低開(kāi)關(guān)損耗和保證高效率。圖1是所提出的雙開(kāi)關(guān)準諧振反激變換器的簡(jiǎn)要圖解。FL7930B是有源功率因數校正（PFC）控制器，FL6300A是照明用準諧振模式電流模式PWM控制器。FAN7382可對兩個(gè)高側和低側MOSFETs進(jìn)行驅動(dòng)。新型600V385歐姆超結、D-PAK封裝的MOSFET應用于PFC開(kāi)關(guān)和反激開(kāi)關(guān)中。傳統的單級開(kāi)關(guān)反激變換器使用RCD鉗形電路，將泄漏電感能量轉為熱損耗。雙開(kāi)關(guān)準諧振反激拓再利用泄漏電感能量到輸入電流，將MOSFET的最高電壓鉗進(jìn)輸入電壓。限制MOSFET的最高電壓，鉗入輸入電壓有利于可靠性。在單級開(kāi)關(guān)反激變換器中，很難控制MOSFET的最高電壓值，于是經(jīng)常出現超過(guò)電壓值的情況，造成短路或超載等故障。對MOSFET的最大電壓進(jìn)行限制，無(wú)需增加鉗位電路的功耗就能使變換器匝比和提高副邊整流管的低壓應力。（Laura譯）（未完待續）

圖1 建議轉換示意圖