這是針對 LED 街道照明應用的 150 W 功率因數(shù)校正 LLC 電源的參考設計報告。該設計具有集成 PFC 級、集成 LLC 級、簡單的無緩沖器偏置電源、用于對 X 電容器放電以實現(xiàn)比電阻解決方案更高的效率的 CAPZero IC、適用于小變壓器尺寸的高頻 LLC，以及高于 95% 的 PFC 和 LLC 效率。該電源還可用作通用評估板，用于使用 Power Integration 的 HiperPFS 和 HiperLCS 器件系列中的器件將 PFS 功率因數(shù)級與 LCS 輸出級組合在一起。該設計基于用于 PFC 前端的 PFS708EG IC 和 LQA05TC600 二極管，并在非隔離反激式偏置電源中使用 LNK302DG。LCS702HG IC 用于 LLC 輸出級。
    本報告中所示的電路針對 >0.9 的功率因數(shù)進行了優(yōu)化，輸入電壓范圍為 90 VAC – 230 VAC，在 100% 負載和 50% 負載下均如此。如果在 50% 負載時不需要 >0.9 的功率因數(shù)，則可以通過縮小共模濾波器 L1 和 PFC 輸入電容器 C6 的尺寸來降低電路成本。請聯(lián)系 Power Integrations 了解更多詳細信息。
    該電源設計為安裝在用于路燈服務的接地外殼內，輸入交流安全接地連接到底盤。執(zhí)行 EMI 和線路浪涌測試時，應將電源擰緊至接地平面，并將輸入交流安全接地連接至該平面。請參閱第 14.1 和 16.1 節(jié)中的設置照片。
       圖 2 路燈電源應用電路原理圖 - 輸入濾波器、PFC 功率級和偏置電源。
      圖 3 路燈電源應用電路 LLC 級原理圖。
    電路說明
    圖 2 和圖 3 中所示的電路在 48 V、150 W 功率因數(shù)校正 LLC 電源中采用了 Power Integrations 的 PFS708EG、LQA05TC600、LCS702HG、LNK302DG 和 CAP002DG（可選）器件，旨在為 LED 路燈供電。
    輸入濾波器/升壓轉換器/偏置電源
    圖 2 中的原理圖顯示了輸入 EMI 濾波器、PFC 級和初級偏置電源/啟動電路。功率因數(shù)校正器采用帶有集成功率 MOSFET 的 PFS708EG PFC 控制器和 LQA05TC600 低 QRR 軟開關二極管。偏置電源是使用 LNK302DG 的非隔離反激式電源。僅當不存在交流輸入電壓時，CAP002DG 才會對 X 電容器 C1 和 C2 進行放電，從而消除電阻器 R1、R3、R50 和 R51 的靜態(tài)功率損耗。
    電磁干擾濾波
    電容器C3和C4用于控制共模噪聲。電感器 L1 控制低頻和中頻 (~10 MHz) 頻率的 EMI。電容器C1和C2與電感器L1的漏抗一起提供差模EMI濾波。為了滿足電阻器的安全要求并提高系統(tǒng)效率，R1、R3 和 R50-51 僅在交流電移除時才通過 U6 對這些電容器進行放電。如果不使用U6，可以添加電阻R2（390 kΩ，1206）用于常規(guī)電阻放電（PCB上為R2預留位置）。U1、U3、D3 和 BR1 的主散熱器連接到主回路，以消除散熱器作為輻射/電容耦合噪聲和 EMI 的來源。
    浪涌限制
    熱敏電阻 RT1 提供浪涌限制。在正常運行期間，它被繼電器 RL1 短路，通過激活內部偏置電源（參見組件 Q1、R20-21）進行門控，從而將效率提高約 1 – 1.5%。電容器C5和電阻器R15用于提供較高電流的短脈沖以閉合繼電器RL1，隨后是由R25的值確定的較小保持電流。這減少了繼電器線圈的功耗。