提升LED TV背光系统的中压升压转换器效率

设计示例和测试结果

图5所示为飞兆半导体用于LED背光照明电源的评估电路板的示意图。

U4，Q35，T3，D36和外部元件构成了这个升压转换器，绕组6-10用于实现零电流检测（ZCD），D37，C42，R39，R40具有两项功能，一项功能是作为箝位线路，吸收N1和N2之间的泄漏电感引起的电压脉冲，另一项功能是监视Q35的漏极电压，反馈至U4的引脚1，实现过电压保护。

图6

图7

图6是评估电路板顶部、底部和侧面照片。我们可以看到，增添R38，效率提高了1.09%。图7是使用/不使用Vrsense电压垫高电路（R38）的波形差别示意图。表2是使用/不使用自耦变压器的结果比较。如果不使用自耦变压器，应当去掉D37，将D37的阴极连接到24VVin。我们可以看到使用自耦变压器，效率提高了14.06%，图8所示为波形比较。

表1：使用/不使用Vrsense电压垫高电路（R38）的结果比较

表2：使用/不使用自耦变压器的结果比较

图8

本文小结

标准CRMPFC控制器就其特性、通用性和低价格而言，适用于中等电压升压转换器。传导损耗是其应用的主要挑战。采用电压垫高电路能够降低Rsense所需的峰值电压以期提升转换器的效率。在升压转换器中采用自耦变压器，允许使用低VdssMOSFET器件以减小Rdson，从而显著提升效率。评估电路板的测试结果证实这一思路是可行的。