本文介绍了一种45 W隔离式反激式
电源,该电源具有用于LED照明应用的单级功率因数校正
电路。电源设计用于在0A至580mA输出电流负载范围内提供80V恒定电压。它还能够为LED照明应用提供580mA恒定电流输出。


采用LYTSwitch -6电路板的45 W高功率因数隔离反激式开关谷填充PFC电源该电路板经过优化,可在90 VAC至265 VAC的输入电压范围内工作。DER-657是一种通用输入反激式转换器设计,带有一个增加的开关填谷PFC电路。通过PFC电路,该装置满足LED照明应用中的高功率因数要求,同时通过直接将能量传输到输出来减少损耗。关键的设计目标是在输入电压范围内实现出色的调节,高效率和高功率因数。
电路描述
LYTSwitch-6器件(LYT6068C)在一个器件中集成了650 V功率MOSFET,传感
元件,安全额定反馈机制以及初级侧和次级侧控制器。由于LYTSwitch-6使用集成
通信链路FluxLink™,因此可以通过辅助控制器精确控制初级侧开关,并且可以利用紧密的元件接近。LYTSwitch-6 IC设计用于提供45 W反激式电源和开关填谷PFC,在90 VAC至265 VAC的输入范围内提供高功率因数和80 V恒压电源。

45 W高功率因数隔离反激式开关谷填充PFC电源使用LYTSwitch -6原理图
输入电路描述
保险丝F1隔离电路并提供元件故障保护。在瞬态线路浪涌引起电压尖峰的情况下,压敏电阻RV1用作输入端的电压钳位。BR1对AC线电压进行整流,并在输入电容C2和C3上提供全波整流DC。电容器C1,L2,C2,L3和C3形成2级LC EMI滤波器,以抑制由PFC和反激开关动作引起的差模和共模噪声。
大容量电容(C4)提供输入线纹波电压滤波,以实现稳定的反激式直流电源电压,并有助于降低EMI噪声。它还存储在电源开关关闭期间由PFC产生的多余能量。整流二极管(D16)从输入整流电压向C4提供充电电流。在FET关断期间,D16阻断来自PFC电源的电流,以便隔离反激式直流电源。
初级电路
变压器(T2)初级的一端连接到大容量电容器(C4)的正输出端子,而另一端连接到LYTSwitch-6 IC(U4)内部的集成650 V功率MOSFET的漏极。
由D8,R17,R46和C9组成的低成本RCD缓冲钳限制了MOSFET瞬间关断时U4上的峰值漏极电压尖峰。钳位有助于消散存储在变压器T2的漏抗中的能量。
LYTSwitch-6二次侧控制
LYTSwitch-6 IC的二次侧控制提供输出电压,输出电流检测和驱动非同步FET,提供同步整流。变压器的次级通过D10整流,并由输出电容C16和C18滤波。在输出二极管上添加RC缓冲器(R48和C14)可降低其上的电压应力。IC的次级侧由辅助绕组FL3和FL4供电。
在恒压模式操作期间,通过分压电阻器R29和R30检测输出电压来实现输出电压调节。在恒流操作期间,输出电流由IS引脚和GND引脚上的检测电阻R43和R24设置。IS引脚的内部参考阈值为35.8 mV。与电流检测电阻并联的二极管D13在输出短路条件下起到保护作用。
PFC电路操作
如果没有增加PFC电路,反激式电源的功率因数通常在满载条件下约为0.5至0.6。来自桥式整流器(BR1)的输入将直接馈送大容量电容器(C4),该大容量电容器充电并再充电,直到下一个电压峰值馈入其中。输入充电脉冲电流必须足够高以维持负载直到下一个峰值。这意味着充电脉冲电流比平均电流高5-10倍,与电压波形具有高相位角差; 因此,来自该标准配置的预期PF低且THD高。
添加的PFC电路称为“Switched Valley-Fill Single Stage PFC”(SVF S2 PFC)。由电感(T1)和二极管(D1和D17)组成,直接连接到LYTSwitch-6 IC的漏极引脚。通过这种方式,LYTSwitch-6 IC反激式开关动作能够从全波整流输入中提取高频脉冲电流。这将降低均方根输入电流,并且与输入线电压的相角差将更小; 因此,功率因数将增加并将提高THD。PFC电感器T1以DCM模式工作。