高效驱动LED离线式照明

在LED路灯应用中，一种可行的配置是创建300V/0.35 安培负载的810个串联的LED。在选择电源拓扑结构时，需要定制隔离和功率因数校正（PFC）相关要求。隔离需要大量的安全权衡研究，其中包括提供点击保护需求和复杂化电源设计之间的对比权衡。在这种应用中，LED上存在高压，一般认为隔离是非必须的，而PFC才是必需的，因为在欧洲25瓦以上的照明均要求具有PFC功能，而这款产品正是针对欧洲市场推出的。

就这种应用而言，有三种可选电源拓扑：降压拓扑、转移模式反向拓扑和转移模式（TM）单端初级电感转换器（SEPIC）拓扑。当LED电压大约在80伏特时，降压拓扑可以非常有效地被用于满足谐波电流要求。在这种情况下，更高的负载电压将无法再继续使用降压拓扑。那么，此时较为折中的方法就是使用反向拓扑和SEPIC拓扑。SEPIC具有的优点是，其可钳制功率半导体器件的开关波形，允许使用较低的电压，从而使器件更为高效。在该应用中，可以获取大量2%的功率提高。另外，SEPIC中的振铃更少，从而使EMI滤波更容易。下图显示了这种电源的原型图。

图：转移模式SEPIC发挥了简单LED驱动器的作用

该电路使用了一个升压TM PFC 可控制器来控制输入电流波形。该电路以离线为C6充电作为开始。一旦开始工作，控制器的电源就由一个SEPIC电感上的辅助绕组来提供。一个相对较大的输出电容将LED波纹电流限定在DC电流的20%.补充说明下，TM SEPIC中的AC电通量和电流非常高，需要漆包绞线和低损耗内层芯板来降低电感损耗。

下图显示了和上图相匹配的原型电路的试验结果。与欧洲线路范围相比，其效率非常之高，最高可达92%。这一高效率是通过限制功率器上的振铃实现的。另外，正如我们从电流波形中看到的一样，在96%效率以上的功率因素非常好。有趣的是，该波形并非纯粹的正弦曲线，而是在上升沿和下降沿呈现出一些斜度，这是电路没有测量输入电流而只对开关电流进行测量的缘故。但是，该波形还是足以通过欧洲谐波电流要求的。

图：TM SEPIC具有良好的效率和高PFC效率

图：线路电流轻松的通过EN61000-3-2 Class C 标准