专家讲解大功率区域照明LED驱动电源解决方案

1 大功率区域照明对LED驱动电源的要求

(1)高可靠性。

能适应恶劣的环境的要求， 特别像LED路灯的驱动电源，因为安装在高空，维修不方便。

(2)高效率。

LED 是节能产品，驱动电源的效率要高。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。

延长了LED 灯具的使用寿命。

(3)高功率因数。

对于大功率区域照明对LED 驱动电源，如果功率因数低，会对电网产生较严重的污染。

(4)驱动方式。

现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED 供电。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。多路恒流输出供电方式是大功率区域照明LED 驱动电源发展方向。

(5)浪涌保护。

由于LED 元件抗浪涌电流的能力比较差， LED 驱动控制电源必须采取抑制浪涌电流的措施。

2 大功率区域照明LED 驱动电源方案

在大功率LED 区域照明应用中，常见的是用市电交流220V 作输入电源，通采用工频变压器降压，其缺点是体积大，输出电流稳定性差，效率低。因此设计研究体积小、输出电流稳定、效率高、可靠性高的LED 驱动电源，具有很大的实际意义。

图1 大功率区域照明LED 驱动电路原理图

本文提出了基于BUK 变换器的恒流源LED 驱动电路设计方案，如图1 所示。

2.1 AC/DC 开关电源(36V/240W)原理

(1)PWM整流电路原理。

传统的晶闸管相控整流输入电流滞后于电压，滞后角随着a的增大而增大，位移因数随之降低，输入电流中谐波分量大，功率因数很低。二极管整流虽位移因数接近1，但输入电流中谐波分量很大，所以功率因数也很低。因此AC/DC 整流降压采用PWM整流电路， 其工作原理如图2 所示，在整流运行状态下， 当外加电压》 0 时，由V2、D4、D1、L 和V3、D1、D4、L 分别组成两个升压斩波电路。当V2 导通时，外部电源通过V2、D4 向L 储能，当外加电压《 0 时，由V1、D3、D2、L 和V4、D2、D3、L 分别组成两个升压斩波电路，工作原理和外加电压》0时类似;当V2 关断时，L 中储存的能量通过D1、D4 向直流侧C 充电。由于的L 滤波作用，谐波电压只使输出电流产生很小的脉动。

图2 PWM 整流电路原理图　　

(2)PWM整流电路的控制方法。