基于led照明电源的单级PFC高频干式变压器详细设

由于LED照明电源要求：民用照明的PF值必须大于0.7，商用照明的PF值必须大于0.9。对于10~70W的LED驱动电源，一般采用单级PFC来设计。既节省空间又节约成本。接下来，我们将讨论单级PFC高频干式变压器的设计。

以60W为例进行说明：

输入阈值：

电压范围：176 ~ 265伏交流电50/60赫兹

PF 0.95

总谐波失真25%

效率ef > 0.87

输出阈值：

输出电压：48V

1.28A的输出电流

较好步：选择ic和磁芯；

Ic采用Schlumberger生产的SA7527，输出频段为准谐振。效率0.87应该没问题。

根据功率选择磁芯，公式如下：

Po=100*Fs*Ve

Po:输出功率；100:常量；Fs:开关频率；Ve:磁芯体积。

这种情况下，Po=Vo * Io=48 * 1.28=61.44工作频率选择：50000Hz然后：

Ve=Po/(100*50000)

=61.4/(100*50000)=12280 mmm

PQ3230的Ve值为11970.00mmm，工作在调频模式。完全可以满足需求。你可以代入公式看看实际需要的工作频率是51295Hz。

第二步：计算初级电感。

较小DC输入电压为176 * 1.414=249伏。

较大DC输入电压：VDmax=265 * 1.414=375V伏。

较大输入功率：Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计干式变压器时略高于总效率)。

较大占空比为：宽电压一般小于0.5，窄电压一般在0.3左右。考虑到MOS管的耐压，一般不超过0.5，220V V供电时选择0.3更合适.选择这里：Dmax=0.327。

较大输入电流为：iinmax=引脚/vinmin=68.3/176=0.39a。

较大输入峰值电流：iin maxp=iin * 1.414=0.39 * 1.414=0.55 a

MOS晶体管较大峰值电流：imos max=2 * iinmax p/dmax=2 * 0.55/0.327=3.36 a。

初级电感：LP=dmax 2 * vin _ min/(2 * iin _ max * fs _ min)* 10 3

=0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000

=482.55 uH

拿500uH。

第三步：计算初级匝数NP:

根据磁芯的数据，PQ3230的AL值为5140nH/N^2，因此在设计反激干式变压器时应保留一定的气息。0.6倍的AL值更合适。在这里，我们采取：

AL=2600nH/N^2

那么：NP=(500/0.26) 0.5=44

第4步：次级匝数NS:

VOR=VDmin*Dmax

=249*0.327=81.4

转向比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696

NS=NP/n=44/1.686=26

第五步：计算辅助绕组的NA

查看IC的数据表，知道VCC是11.5~30V。这里选16V。

NA=NS/(Vo*VCC)=26/(48/16)=8.67，取9。

缠绕方法：

总结

通过样品测试，实验结果如下：整机效率为0.88，176伏时PF值为0.989；220伏时为0.984；265伏时为0.975。干式变压器温升为25K。在干式变压器的整个设计过程中。有些事情简化了。例如二极管的电压降。相比之下，它与一般的反激干式变压器有些一致。只是因为整流桥后面没有连接电解电容。实际较小DC电压不是1.414倍。 #p#分页标题#e#

来源：电网