高效单级变换式LED驱动电源设计方案(二)

允许MOS关断电压、二极管反向电压、匝数比N三者之间存在直接关联，图7是一个设计案例中得到的三者关联仿真图(设计交流输入最大265 V,直流输出50 V)。如图7所示：按照器件的最佳性价比，推荐器件的选择区域和变压器的匝数比为图中阴影部分是比较理想的。

图5 功率因数仿真曲线图

图6 谐波失真度仿真曲线图

图7 功率器件参数选择图

2 单级AC/DC主要参数设计

在单级AC/DC 的设计中，储能电感、变压器规格、气隙长度等参数的选择直接影响驱动电源的性能参数，本文通过理论计算和经验判断相结合，得出合适的参数。

(1)储能电感值LP确定。

最低频率取50 kHz,最大导通时间取10μs.

(2)变压器参数规格。

DC/DC单级反激式变压器的功率容量乘积表达式：

或表示为：

式中，P 为输入功率，单位W;f 为工作频率，单位Hz;△B 为工作磁通密度，单位GS;Km为窗口填充系数;δ为电流密度，单位A/cm2;△T 为开关管导通时间，单位s。

理论计算得出来的AP值还要增加相应余量才能作为正确的取值，此时经验判断在应用中比较重要，由于磁材厂家在这方面有非常好的经验数据，因此，选取变压器只要在设计时确定电路参数如频率、功率等，就可以方便快速地从变压器厂家的规格推荐表中选取所需的型号。

本设计：输出功率75 W,最低频率65 kHz,根据TDK规格书，选取PQ3230。

(3)气隙的确定。

根据如下储能公式确定气隙长度Lg.

式中，Ae为170 mm2,Bm取1 950 GS,则计算出Lg为0.35 mm,但在实际设计时会有10%的误差，可以实际修正。