小功率LED AC/DC单级PFC/反激电源的高功率因数控制方式-LED/照明设计-世纪电源网社区

斜阳古道

斜阳古道
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2009-10-10 22:03:06

刚刚完成了两个最热门的LLC谐振半桥，其中一个就是LED路灯电源。一点一点的抠效率真是痛苦不堪，说到底，效率提高的手段并不一定在于LLC拓扑本身，因为变压器的设计都已经差不多了，下功夫最深的还是在其他不起眼的方面。
一般说来，75W以下的小功率LED AC/DC LED电源普遍使用单级PFC/反激变换器，并且工作在临界或断续工作模式，不同控制IC的系统设计方案一般只有两种：
1。普通PWM控制芯片，就是以前用于反激电源的芯片也用在了LED上，如TI的UC3809、UCC3813、UCC28600、UCC28610，PI的全系列TOPSWITCH芯片，及ST、NXP的相关芯片。
2。临界PFC控制芯片用于反激，如ST的L656X、TI的UCC28050/1等，很明显如果使用PFC控制芯片，价格一般都会超过PWM控制芯片。
那么，现在的问题是：究竟何时应该使用PWM控制芯片、何时使用PFC控制芯片呢？两种芯片对电源的性能有哪些影响呢？比如各自的PF值、THD、及工作效率等。
欢迎实际做过这两种方案的朋友参与讨论。

收藏13

		2 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-10-10 22:07:33
		先来一张引用最多的CRM、或CDM控制模式的图，用来说明这种模式PFC的工作原理，其他这张图适用于PWM、或PFC控制芯片的两种方案。从这张图可以清楚地看出来，临界、或断续模式要想实现PFC，得让占空比D保持不变，因为上式中的输入电压、开关频率、及电感在某种条件下可视作不变的；或者至少电感是不变的，那么怎样保持分子之积不变是各IC公司考虑的问题。比如说可以不同输入电压下与占空比D成某种关系等。如果采用PWM控制，一般的做法就是保持D近似不变，具体来说就是让控制环路尽量慢下来。回复 \| 举报 \|

			45 AbelZeng AbelZeng 离线 LV3 助理工程师积分：244 \| 主题：0 \| 帖子：20 访问空间发消息积分:244 LV3 助理工程师 2010-6-7 14:08:50
			多么形象的一张图，太重要了！谢谢啊！回复 \| 举报 \|

				49 wang1969 wang1969 离线 LV6 高级工程师积分：793 \| 主题：43 \| 帖子：263 访问空间发消息积分:793 LV6 高级工程师 2010-7-14 10:11:51
				ding 回复 \| 举报 \|

			66 fumess fumess 离线 LV6 高级工程师积分：490 \| 主题：11 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:490 LV6 高级工程师 2014-9-12 11:29:59 倒数9
			周期T还变呢，怎么办? 回复 \| 举报 \|

			68 shao236082923 shao236082923 离线 LV3 助理工程师积分：236 \| 主题：2 \| 帖子：44 访问空间发消息积分:236 LV3 助理工程师 2014-9-30 15:31:18 倒数7
			微波感应多普勒雷达技术原理图.pdf 回复 \| 举报 \|

		3 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-10-10 22:30:58
		先来看看PI的方案，看看是输入的电感L2还是控制环路的22uF的C5来达到高的功率因数的。回复 \| 举报 \|

			5 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46976 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46976 版主 2009-10-12 12:17:45
			请版主继续分析! 回复 \| 举报 \|

			8 chhp25 chhp25 离线 LV6 高级工程师积分：1063 \| 主题：10 \| 帖子：92 访问空间发消息积分:1063 LV6 高级工程师 2009-10-14 09:21:32
			一直不明白PI的这个电路怎么实现高功率因数的,希望高手讲解! 回复 \| 举报 \|

				9 cmg cmg 离线 LV7 版主积分：13579 \| 主题：114 \| 帖子：4738 访问空间发消息积分:13579 版主 2009-10-14 21:15:59
				根据1楼的公式，D固定，平均电流就是正弦波了。电路的带宽非常低，此时可以认为D就是固定的了。回复 \| 举报 \|

					37 第九区第九区离线 LV6 高级工程师积分：572 \| 主题：35 \| 帖子：60 访问空间发消息积分:572 LV6 高级工程师 2010-2-1 16:31:29
					学习了顶回复 \| 举报 \|

			50 magic magic 离线 LV6 高级工程师积分：1305 \| 主题：10 \| 帖子：301 访问空间发消息积分:1305 LV6 高级工程师 2010-7-31 17:00:24
			我对这个图存在一下几个疑问： 1.R1的应力不够 2.L2左边还需要放个薄膜电容吧，一般都组成C-L-C啊回复 \| 举报 \|

		4 伟林电源伟林电源离线 LV7 版主积分：24194 \| 主题：199 \| 帖子：8434 访问空间发消息积分:24194 版主 2009-10-12 09:41:37
		仔细学习了一下下，还没消化完，回复 \| 举报 \|

			10 晶纲禅诗晶纲禅诗离线 LV7 版主积分：15504 \| 主题：220 \| 帖子：6445 访问空间发消息积分:15504 版主 2009-10-14 22:47:25
			老弟,你咋不看清楚电路图再理解呢!?首先输入滤波电容接近零.... cmg与斜阳两位大师的观点与解释个人觉得都是正确的．回复 \| 举报 \|

				11 伟林电源伟林电源离线 LV7 版主积分：24194 \| 主题：199 \| 帖子：8434 访问空间发消息积分:24194 版主 2009-10-15 09:18:39
				还在消化中，仍需道兄细心点拨。回复 \| 举报 \|

		6 powerfan powerfan 离线 LV2 本网技师积分：112 \| 主题：3 \| 帖子：3 访问空间发消息积分:112 LV2 本网技师 2009-10-13 09:36:25
		需要您继续为我们讲解。经典回复 \| 举报 \|

		7 home222222 home222222 离线 LV6 高级工程师积分：496 \| 主题：11 \| 帖子：109 访问空间发消息积分:496 LV6 高级工程师 2009-10-13 10:13:00
		在PFC电路路，边界导电模式是导通时间Ton固定的吧！而不是占空比！回复 \| 举报 \|

			12 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-10-30 18:23:37
			呵呵，现在讲的是一般的PWM控制芯片用于单级PFC，你说的那是我上面提到的临界模式PFC芯片。回复 \| 举报 \|

		13 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-10-30 18:27:52
		PWM控制芯片用于单级PFC时，它本身的频率是固定的，这时又在反馈回路加了一个大大的电容，因而D就固定了。但是这种应用有一个很大的问题，那就是输入电流的三次谐波非常大，因而THD就比较不好。所以，我们看这种应用的时候，电路的整流桥后要接一个较大的滤波电感，这个电感对降低THD非常有用处，类似于无源PFC的效果。不知有没有朋友现场实验一把，把整流桥后面的电感去掉时，PF可能还是非常好，但THD就不好了。下面贴一下使用QR-反激芯片的LED电源，可以达到更高效率，好的PF，更低的THD。回复 \| 举报 \|

		14 XIAOWANG XIAOWANG 离线 LV3 助理工程师积分：222 \| 主题：0 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:222 LV3 助理工程师 2009-11-4 23:14:05
		期待中，请大师继续回复 \| 举报 \|

		15 micropower micropower 离线 LV7 版主积分：7357 \| 主题：49 \| 帖子：2717 访问空间发消息积分:7357 版主 2009-11-5 08:42:50
		我有用过L6562做单级，市场上也有很多人采用SA7527,通常功率因数只能做到0.92-0.97 回复 \| 举报 \|

		16 power_sz power_sz 离线 LV6 高级工程师积分：768 \| 主题：2 \| 帖子：26 访问空间发消息积分:768 LV6 高级工程师 2009-11-5 20:16:38
		期待斜陽古道再次出面！回复 \| 举报 \|

		17 jamenyang jamenyang 离线 LV3 助理工程师积分：226 \| 主题：0 \| 帖子：15 访问空间发消息积分:226 LV3 助理工程师 2009-11-8 11:12:27
		高功率因数同输入电容很大关系，电容越小导通角越大，功率因数越高。回复 \| 举报 \|

			29 jaybian jaybian 离线 LV3 助理工程师积分：240 \| 主题：1 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:240 LV3 助理工程师 2009-12-12 17:00:50
			DCM反激单级PFC,恒频恒占空比，实现高PF值。前提条件是控制方式是电压型的吧。电流型准谐振没有做过试验不太清楚。回复 \| 举报 \|

			58 527222215 527222215 离线 LV6 高级工程师积分：1193 \| 主题：49 \| 帖子：441 访问空间发消息积分:1193 LV6 高级工程师 2011-10-11 19:43:11
			这句话怎么理解哈？回复 \| 举报 \|

			62 lllhseekunet lllhseekunet 离线 LV2 本网技师积分：146 \| 主题：0 \| 帖子：23 访问空间发消息积分:146 LV2 本网技师 2012-3-2 17:15:52
			led电源防水灌封胶（好用不贵) qq598992288！ led电源防水胶（防水等级可达IP68) 回复 \| 举报 \|

		18 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-11-10 14:24:32
		这是TI的一个实用方案，使用QR-反激控制芯片，可以达到更高的PF值、更低的THD，及更高的效率。回复 \| 举报 \|

			19 伟林电源伟林电源离线 LV7 版主积分：24194 \| 主题：199 \| 帖子：8434 访问空间发消息积分:24194 版主 2009-11-10 14:38:07
			准谐振方案，最近在弄这玩意，有机会跟大家分享一下结果。回复 \| 举报 \|

			20 micropower micropower 离线 LV7 版主积分：7357 \| 主题：49 \| 帖子：2717 访问空间发消息积分:7357 版主 2009-11-10 15:47:25
			大师！图发错了吧？我看整流桥后两个4.7UF的电容，这个PF还能上去吗？回复 \| 举报 \|

				22 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-11-12 20:41:29
				没错，PI型滤波器改进THD，当然会损坏一点PF，但仍然可以接受。回复 \| 举报 \|

			36 大尾狐大尾狐离线 LV2 本网技师积分：145 \| 主题：5 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:145 LV2 本网技师 2010-1-5 14:03:05
			怎么没有用光耦隔离啊？而是把一次侧的地和二次侧的地直接连在一起回复 \| 举报 \|

			40 smps-hy smps-hy 离线 LV4 初级工程师积分：340 \| 主题：4 \| 帖子：29 访问空间发消息积分:340 LV4 初级工程师 2010-5-23 23:38:15
			uc28600做PFC，很有意思，我想做个试验，请高手们提供些资料或者网址链接！谢谢！回复 \| 举报 \|

			47 ttyong ttyong 离线 LV3 助理工程师积分：230 \| 主题：2 \| 帖子：11 访问空间发消息积分:230 LV3 助理工程师 2010-6-15 18:38:29
			关注。。慢慢消化！回复 \| 举报 \|

			48 xiawenjin xiawenjin 离线 LV6 高级工程师积分：1013 \| 主题：24 \| 帖子：379 访问空间发消息积分:1013 LV6 高级工程师 2010-7-3 00:17:45
			被这个UCC28600 玩死了。做了一个小功率的DC/DC,空载和轻载都启动不了，80%左右负载容易启动，突然去掉负载后输出也跌倒0V。今天调了一天也没有搞定。回复 \| 举报 \|

			54 zhi2016 zhi2016 离线 LV2 本网技师积分：108 \| 主题：0 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:108 LV2 本网技师 2011-9-7 13:15:17
			这个方案能做到60W吗？回复 \| 举报 \|

		21 Jackson_19 Jackson_19 离线 LV6 高级工程师积分：1398 \| 主题：30 \| 帖子：307 访问空间发消息积分:1398 LV6 高级工程师 2009-11-12 13:54:53
		好话题，顶一个！回复 \| 举报 \|

		23 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2009-11-24 11:55:23
		上述的内容可以总结一点，就是普通的PWM IC可以实现单级PFC，但得增加一个输入电感，好处是可以实现QR，并且THD比其他方案都要好。回复 \| 举报 \|

		24 micropower micropower 离线 LV7 版主积分：7357 \| 主题：49 \| 帖子：2717 访问空间发消息积分:7357 版主 2009-11-26 10:53:45
		特别是采用PFC芯片或是恒定导通时间的芯片更容易实现。回复 \| 举报 \|

		25 jimmy jimmy 离线 LV7 版主积分：5601 \| 主题：38 \| 帖子：2237 访问空间发消息积分:5601 版主 2009-11-26 12:47:15
		期待楼主继续。最近在看填谷式PFC的资料，期待楼主对这种PFC方案作一些点评。填谷式PFC由于是串联充电，并联放电，所以导致输入电压比传统的整流+滤波要小差不多一般，因此在设计变压器的时候，最低输入电压就只能选取传统整流滤波电压后的一半了，这样就带来一个问题，就是同样输入电压和同样功率的电源，输入电流的Peak值就增加了差不多一倍。我想楼主可不可以就这种PFC电路做一些点评呢？期待中…… 回复 \| 举报 \|

			26 xiaohua xiaohua 离线 LV2 本网技师积分：126 \| 主题：0 \| 帖子：13 访问空间发消息积分:126 LV2 本网技师 2009-12-2 14:22:48
			是啊，期待楼主对PFC方案多讲解些。期待，，，回复 \| 举报 \|

			34 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2010-1-4 21:18:35
			我晕啊，你都已经提到了填谷式的缺点了，所以这种类型就只适用于小功率线路，其实以前几瓦的日光灯镇流器使用较多。回复 \| 举报 \|

				43 tian_0728 tian_0728 离线 LV3 助理工程师积分：281 \| 主题：0 \| 帖子：17 访问空间发消息积分:281 LV3 助理工程师 2010-5-26 14:45:22
				向斜阳兄学习，先留个记号，慢慢消化。回复 \| 举报 \|

					52 sufeila sufeila 离线 LV6 高级工程师积分：477 \| 主题：11 \| 帖子：53 访问空间发消息积分:477 LV6 高级工程师 2010-8-16 10:30:30
					好帖顶！回复 \| 举报 \|

		27 nongfu nongfu 离线 LV6 高级工程师积分：781 \| 主题：3 \| 帖子：99 访问空间发消息积分:781 LV6 高级工程师 2009-12-5 09:26:41
		期待更多的讨论，呵呵~~~受益匪浅。回复 \| 举报 \|

		28 陈志锋陈志锋离线 LV4 初级工程师积分：317 \| 主题：8 \| 帖子：14 访问空间发消息积分:317 LV4 初级工程师 2009-12-9 16:27:06
		Wisdom品牌MOS管QQ技术群:88458553 SILAN品牌电源IC,MOS管QQ技术群:88458553 回复 \| 举报 \|

		30 gjay1216 gjay1216 离线 LV6 高级工程师积分：696 \| 主题：3 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:696 LV6 高级工程师 2009-12-14 14:54:30
		这个方案我做过，PF最高到过0.99，THD的确较大，13%，三次谐波比较严重，但整体而言，性能还是不错的回复 \| 举报 \|

			35 斜阳古道斜阳古道离线 LV7 版主积分：5341 \| 主题：92 \| 帖子：1592 访问空间发消息积分:5341 版主 2010-1-4 21:24:59
			如果还想降低THD，就可把电感再变大一点，当然PF将会降一点。回复 \| 举报 \|

		31 xueluowu xueluowu 离线 LV6 高级工程师积分：1306 \| 主题：2 \| 帖子：303 访问空间发消息积分:1306 LV6 高级工程师 2009-12-26 17:46:07
		直接上图就好了。回复 \| 举报 \|

			44 tian_0728 tian_0728 离线 LV3 助理工程师积分：281 \| 主题：0 \| 帖子：17 访问空间发消息积分:281 LV3 助理工程师 2010-6-4 08:37:44
			留个记号，慢慢消化。回复 \| 举报 \|

		32 xidouble xidouble 离线 LV2 本网技师积分：125 \| 主题：6 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:125 LV2 本网技师 2009-12-28 11:51:47
		各位高手好：　　　我有个LED路灯的电源方案想请教大家。我用的是LLC方案做的方案，LLC电路输出52V，后级电路用的国半的恒流芯片LM3404做的恒流方案。本来LM3404的恒流效果是非常好的，可是我用LLC谐振方案后，恒流效果就不太理想。有人说是因为LLC电路要过0点，所以才会出现后面的恒流效果不好。是这个原因吗？有什么好的解决方案吗？谢谢了！回复 \| 举报 \|

			38 新成员新成员离线 LV2 本网技师积分：144 \| 主题：7 \| 帖子：15 访问空间发消息积分:144 LV2 本网技师 2010-2-4 10:15:52
			顶回复 \| 举报 \|

			42 liangry2005 liangry2005 离线 LV8 副总工程师积分：3188 \| 主题：68 \| 帖子：1456 访问空间发消息积分:3188 LV8 副总工程师 2010-5-25 14:39:07
			观看回复 \| 举报 \|

			64 aipoul aipoul 离线 LV6 高级工程师积分：942 \| 主题：1 \| 帖子：77 访问空间发消息积分:942 LV6 高级工程师 2013-1-10 17:53:55
			关注中回复 \| 举报 \|

		33 zb980124 zb980124 离线 LV6 高级工程师积分：490 \| 主题：4 \| 帖子：115 访问空间发消息积分:490 LV6 高级工程师 2009-12-30 23:09:56
		这么小的电容,,寿命可能会有问题,,, 回复 \| 举报 \|

		39 第九区第九区离线 LV6 高级工程师积分：572 \| 主题：35 \| 帖子：60 访问空间发消息积分:572 LV6 高级工程师 2010-2-8 11:28:10
		好回复 \| 举报 \|

		41 电源百分百电源百分百离线 LV6 高级工程师积分：412 \| 主题：12 \| 帖子：125 访问空间发消息积分:412 LV6 高级工程师 2010-5-25 14:01:49
		留个记号，慢慢学习。回复 \| 举报 \|

			53 739797340 739797340 离线 LV2 本网技师积分：185 \| 主题：5 \| 帖子：47 访问空间发消息积分:185 LV2 本网技师 2010-8-16 19:50:27
			我也留个记号。回复 \| 举报 \|

		46 chinahslxm chinahslxm 离线 LV6 高级工程师积分：476 \| 主题：1 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:476 LV6 高级工程师 2010-6-12 11:52:51
		路过看看回复 \| 举报 \|

			51 pibibo2005 pibibo2005 离线 LV2 本网技师积分：192 \| 主题：11 \| 帖子：29 访问空间发消息积分:192 LV2 本网技师 2010-8-2 14:36:20
			介绍一款高压隔离芯片，SA7527，PFC可以做到0.95. 效率85%以上。有样品，联系我！回复 \| 举报 \|

				55 pibibo2005 pibibo2005 离线 LV2 本网技师积分：192 \| 主题：11 \| 帖子：29 访问空间发消息积分:192 LV2 本网技师 2011-10-9 12:05:04
				SA7527出新应用了！回复 \| 举报 \|

					56 xjl1012 xjl1012 离线 LV3 助理工程师积分：257 \| 主题：3 \| 帖子：64 访问空间发消息积分:257 LV3 助理工程师 2011-10-11 15:38:46
					回复 \| 举报 \|

						57 haosan haosan 离线 LV3 助理工程师积分：279 \| 主题：2 \| 帖子：68 访问空间发消息积分:279 LV3 助理工程师 2011-10-11 18:19:03
						怎么大家都喜欢用非隔离式的结构啊？回复 \| 举报 \|

					59 一生浪漫一生浪漫离线 LV2 本网技师积分：141 \| 主题：3 \| 帖子：14 访问空间发消息积分:141 LV2 本网技师 2011-10-13 22:31:11
					你好,你的7527大方案可以发我吗,我公司正要做这样的饿.  13615747376   QQ356295375  鲁工     回复 \| 举报 \|

						60 tanqinglongdianyuan tanqinglongdianyuan 离线 LV6 高级工程师积分：464 \| 主题：11 \| 帖子：90 访问空间发消息积分:464 LV6 高级工程师 2011-11-15 10:27:01
						我也要13882862952@163.COM 回复 \| 举报 \|

							61 DAXSX DAXSX 离线 LV8 副总工程师积分：2362 \| 主题：23 \| 帖子：923 访问空间发消息积分:2362 LV8 副总工程师 2011-11-15 11:20:12
							好贴，我改天再看回复 \| 举报 \|

		63 yinzhihong20 yinzhihong20 离线 LV6 高级工程师积分：1325 \| 主题：16 \| 帖子：583 访问空间发消息积分:1325 LV6 高级工程师 2012-3-11 23:43:21
		路过回复 \| 举报 \|

		65 lh6164 lh6164 离线 LV4 初级工程师积分：385 \| 主题：2 \| 帖子：49 访问空间发消息积分:385 LV4 初级工程师 2014-4-1 22:55:18 倒数10
		学习,mark 回复 \| 举报 \|

		67 ypp314159 ypp314159 离线 LV6 高级工程师积分：491 \| 主题：32 \| 帖子：106 访问空间发消息积分:491 LV6 高级工程师 2014-9-13 08:31:20 倒数8
		这个贴有点老了回复 \| 举报 \|

		69 木林森syy 木林森syy 离线 LV2 本网技师积分：113 \| 主题：1 \| 帖子：5 访问空间发消息积分:113 LV2 本网技师 2014-10-15 17:52:14 倒数6
		mark 回复 \| 举报 \|

		70 w07283140 w07283140 离线 LV2 本网技师积分：104 \| 主题：0 \| 帖子：5 访问空间发消息积分:104 LV2 本网技师 2014-10-17 15:16:33 倒数5
		最近要做个恒压输出的适配器，要求高压输入165-265V，PF在220V时满载0.9以上，输出12/1A/2A/3A/4A,共4款电源，求方案，不知道L6562能不能做的到在12W的时候PF做到0.9以上？回复 \| 举报 \|

			71 duplicate duplicate 离线 LV6 高级工程师积分：504 \| 主题：18 \| 帖子：86 访问空间发消息积分:504 LV6 高级工程师 2015-11-13 17:09:41 倒数4
			你去发个帖子呗，在这又没有回复回复 \| 举报 \|

		72 ljj1993 ljj1993 离线 LV6 高级工程师积分：1745 \| 主题：6 \| 帖子：153 访问空间发消息积分:1745 LV6 高级工程师 2015-11-14 12:51:39 倒数3
		楼主现在有答案吗？可以分享一下~ 回复 \| 举报 \|

		73 cyn365 cyn365 离线 LV6 高级工程师积分：1147 \| 主题：40 \| 帖子：199 访问空间发消息积分:1147 LV6 高级工程师 2015-11-16 13:24:21 倒数2
		形象方便理解收藏起来！回复 \| 举报 \|

		74 wangdongchun wangdongchun 在线 LV12 专家积分：41166 \| 主题：751 \| 帖子：6834 访问空间发消息积分:41166 LV12 专家最新回复 2015-11-23 15:47:56 倒数1
		这些IC在开发时已经有所接触，感觉不错，楼主及其他坛友的分析很到位，很有见地回复 \| 举报 \|