200W LED照明系統(tǒng)的電源設計

通用大功率LED照明驅(qū)動系統(tǒng)可以采用TI、Intersil、ST、Richtek、Linear、OnSemi的LED驅(qū)動器來實現(xiàn)，關鍵的是LED路燈需要的電源輸出功率一般要大于100W，因此設計一個高效率的大功率電源是整個系統(tǒng)的關鍵點。本文簡單介紹飛兆半導體(Fairchild)公司的200W電源解決方案。

飛兆200W電源解決方案主要由基于FAN6961電壓模式PFC控制器的高功率因數(shù)預穩(wěn)壓器和基于諧振LLC拓撲的隔離型DC/DC轉(zhuǎn)換器構成，輸入電壓范圍可從90VRMS到265VRMB，可產(chǎn)生六路輸出，每路最大輸出功率為0.7A/48V。

FAN6961是8引腳邊界模式PFC控制器，能準時調(diào)整輸出的DC電壓，從而達到功率因素修正。該器件的電源電壓高達25V，起動電流低于25uA，工作電流可降低到6mA以下，可以進行零電流檢測和逐個周期限流。FAN6961可用于電子燈鎮(zhèn)流器，AC/DC開關電源轉(zhuǎn)換器以及適配器和帶ZCS/ZVS的反激電源轉(zhuǎn)換器。圖1給出了基于FAN6961的帶整流和EMI濾波功能的電路圖。

圖1：基于FAN6961的帶整流和EMI濾波功能的電路圖。

FSFR2100功率開關也是該方案中的一個重要元件。FSFR2100采用零電壓開關(ZVS)技術，能夠大幅降低MOSFET和整流器的開關損耗。采用這種技術，此開關無需散熱器即可處理高達200W的功率，使用散熱器更可處理高達450W的功率。FSFR2100還集成了所有必需元件以構建可靠及高效的諧振轉(zhuǎn)換器，并在高熱效的SiP封裝中集成了一個脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器、一個高壓柵極驅(qū)動電路和兩個快速恢復MOSFET(FRFET)，以及軟啟動、間歇工作模式和重要的保護功能。

圖2：200W LED照明系統(tǒng)的電源方案原型。

這個200W電源解決方案的詳細介紹和實現(xiàn)電路圖參見下面的PDF文檔。該電源方案的主要優(yōu)勢包括：非常緊湊設計;全負載效率大于94%;待機功耗僅為1.2W;EMI很低;可通過PWM信號調(diào)光;只有PFC開關需要加散熱片。