部分电路设计

　　（ 1） 输入保护电路设计

　　LED 大功率灯驱动电源一般用在室外，用电环境相对比较恶劣，且外界的各种干扰容易使电源出现问题。同时，LED 灯驱动电源的故障，也容易对电网的安全造成隐患。因此，有必要在输入端设计保护电路，用来保护用电设备和电网的安全。

　　电路中有负温度系数热敏电阻，用来启动过电流保护。通过保险丝进行过电流保护。利用压敏电阻来抑制瞬变传导产生的干扰，吸收输入端的浪涌和脉冲干扰。电路中设有共模与差模干扰抑制电路，用来减小LED 驱动电源对其他用电设备的干扰，同时可以抑制外界用电设备对驱动电源的干扰。

　　（ 2） 功率因数校正电路

　　将交流220 V 市电经整流后供给负载使用，最常用的整流方式是由4 个二极管组成的整流桥将交流电变换为直流电，但是这种方法存在着一个无法避免的缺点： 由二极管和电容组成的非线性电路会产生大量的电流谐波和无功功率，造成电网的污染。这种谐波污染不仅会使电网电压发生畸变，而且还会造成用电设备的故障和损坏。另外，用电设备的功率因数越高，则有功功率所占的比重越大，设备就越节能。

　　为了提高功率因数，需要做两个方面的工作： 一方面减小输入电流和输入电压之间的相位差φ，努力使两者同相位； 另一方面，需要减小输入电流的谐波含量，采取一定的方法使输入电流的波形接近正弦波。

　　基于上述要求，可以采用安森美公司生产的MC33260 芯片作为有源功率因数控制芯片，此芯片只需要使用最少的外部元件便可以实现控制要求，可以极大地减小电感和功率开关的尺寸，降低系统的成本且功能还能达到要求。电路如图2 所示。

图2 功率因数校正电路

　　（3） RCD 缓冲电路设计

　　为了防止开关管被峰值电压击穿，通常可以采用的方法有如下两种： 一是减小漏感，二是通过设计RCD 缓冲电路吸收很高的电压尖峰能量。虽然在变压器的加工过程中将线圈缠紧并紧密地包围住气隙，然后将线圈外围包上铜箔可以有效地减小漏感； 但变压器漏感无法完全消失，因此需要设计RCD 电路对电压峰值进行吸收，电路如图3 所示。

图3 RCD 缓冲电路

　　（4） 变换电路设计

　　LED 路灯驱动电源所需的输出功率较大，需要较高的转换效率，且需要较好的调节性和较小的纹波，由于考虑到需要将LED 照明装置与电网隔离，以提高安全性，所以采用单端反激式DC-DC 变换器，这种隔离式的DC-DC 变换电路的变压器不仅具有隔离和变压的作用，还具有电感的特性，可以起到储存能量的作用，且变换器工作于连续工作模式。这种变换器特别适用于功率为100 W ~ 200 W 之间的电源，且输出电压较高，输出电流较小的场合。这种工作模式虽然会使变压器副边的二极管损耗较大，但可以减小变压器的铁芯损耗。变压器副边产生的串扰可以采用串联饱和电感的方式来进行抑制。