基于LLC谐振的LED驱动电源设计
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3 主要磁性元件设计
3．1 PFC部分电感的设计
工作在恒定导通时间模式下，电感L与开关频率关系为：
式中：Uin_ms为输入电压有效值；Uo为PFC输出电压；fsw_min为最低开关频率；Po为输出功率；η为效率。
考虑EMI和控制芯片L6562要求，选取fsw_min=35 kHz，根据电路工作条件：Uin_ms=176～265 V，Uo=390 V，Po=180 W，η=95％。计算得到L=230μH。
磁芯的选择要保证最恶劣情况下，即输入电压最低，电路的峰值电流最大时，也不会饱和。具体由电感方程确定：
LIp=NAe△B (2)
式中：Ip为电感的峰值电流；△B为磁感应强调工作范围；Ae为磁芯等效截面积；N为电感线圈匝数。
根据Ap法选择PC40EI30作为磁芯，实际应用中需考虑铁损与铜损的平衡，由于峰值电流是有效值电流的2．8倍左右，铁损会成为主要损耗。因而选用的磁芯应该是Ae较大而磁路较短的宽而扁的磁芯，同时适当增加电感匝数并开气隙，来减小△B，以降低铁损。
3．2 半桥变压器设计
按照基波分析法，可以得到等效的网络增益表达式以及简化式：
式中：Uin’，Uo’表示输入、输出等效的基波分量；Lr为变压器漏感；Lp为变压器初级电感量；Cr为谐振电容；n为等效的理想变压器匝比；Rac为等效阻抗，Rac=8Uo／(π2Io)；k=(Lp-Lr)／Lr；
。由式(4)可知，峰值增益是k，Q的函数，它们关系可由图3描述。选取k，Q时，应保证峰值增益满足电路最大的增益范围。LLC半桥的工作条件：输入电压Uin=390V，输出电压Uo=24～32V，整流二极管压降uf=0．7V，输出电流Io=6A，谐振频率fr=100kHz。峰值增益计算式为：
式中：Mmax为电路所需最大增益；Mfr为谐振点增益；Uo_max，Uo_fr分别为最大输出电压和谐振点输出电压。
可见，为电路最大增益的1．5倍。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/168129.htm
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