在LED照明應(yīng)用中，專用于待機(jī)電源的輔助功率級(jí)并不適用，因?yàn)檎彰鲬?yīng)用在工作期間不存在待機(jī)條件，但是為燈泡供電的開(kāi)關(guān)電源即便在沒(méi)有燈或者燈已損壞的條件下仍然在耗電。因此，本文就來(lái)探討如何引入簡(jiǎn)單的輔助電路來(lái)降低待機(jī)功耗。

與普通光源相比，LED燈具有效率高、環(huán)保和使用壽命長(zhǎng)的特性，因而它們正在成為降低室內(nèi)和外部照明能耗的主選解決方案。設(shè)計(jì)用于照明供電的開(kāi)關(guān)電源也應(yīng)該具有高效率，以便順應(yīng)LED燈的節(jié)能特性。除了在正常工作過(guò)程中具有高功率轉(zhuǎn)換效率之外，開(kāi)關(guān)電源的待機(jī)功耗也成為L(zhǎng)ED業(yè)界的普遍關(guān)注焦點(diǎn)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，待機(jī)功耗有望調(diào)整到1W甚至300mW以下。然而，在LED照明應(yīng)用中，專用于待機(jī)電源的輔助功率級(jí)并不適用，主要是因?yàn)檎彰鲬?yīng)用在工作期間不存在待機(jī)條件。但是，為燈泡供電的開(kāi)關(guān)電源即便在沒(méi)有燈或者燈已損壞的條件下仍然與電網(wǎng)連接并吸取能量。這是在照明應(yīng)用中關(guān)心待機(jī)功率水平的主要原因。

在空的辦公樓中，待機(jī)功耗特性不良的照明系統(tǒng)是不環(huán)保的，本文探討如何引入簡(jiǎn)單的輔助電路來(lái)降低待機(jī)功耗。所提議的電路能夠?qū)崿F(xiàn)功率因數(shù)校正(PFC)級(jí)的間歇工作，該P(yáng)FC級(jí)是降低照明開(kāi)關(guān)電源的待機(jī)功耗所必需的。為了評(píng)估所提議的電路，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)額定功率為120W的兩級(jí)開(kāi)關(guān)電源，在寬泛的輸入電壓范圍下可以獲得低于1W的待機(jī)功耗。

兩級(jí)配置

由于額定功率的原因和改善功率因數(shù)的需求，LED街燈的開(kāi)關(guān)電源通常使用兩級(jí)配置，它由第一級(jí)的PFC模塊和第二級(jí)的下游DC-DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。在100W左右的中等功率范圍，臨界導(dǎo)通模式(CRM)是PFC級(jí)合適的控制方案。在這個(gè)額定功率范圍中，下游DC-DC轉(zhuǎn)換器通常采用準(zhǔn)諧振反激拓?fù)洹８叨燃傻腇AN6300脈寬調(diào)制(PWM)控制器具有一個(gè)內(nèi)部波谷電壓檢測(cè)器，能夠保證電源系統(tǒng)在寬泛的線路電壓范圍內(nèi)工作于準(zhǔn)諧振狀態(tài)，并減小開(kāi)關(guān)損耗，使功率MOSFET漏極上的開(kāi)關(guān)電壓最小化。

為了最大限度減小待機(jī)功耗和改善輕負(fù)載效率，專有的綠色模式功能提供關(guān)斷時(shí)間(off-time)調(diào)制，以便降低開(kāi)關(guān)頻率，并執(zhí)行延長(zhǎng)的波谷電壓開(kāi)關(guān)，保證MOSFET在關(guān)斷時(shí)漏-源電壓保持在最低水平。使用這項(xiàng)特性，第二DC-DC級(jí)在無(wú)負(fù)載條件下進(jìn)入間歇工作模式，能夠獲得非常理想的待機(jī)功耗特性。大多數(shù)現(xiàn)有的PFC控制器并無(wú)間歇工作功能，主要是因?yàn)镻FC級(jí)最初針對(duì)消費(fèi)應(yīng)用和顯示器應(yīng)用，而在那些應(yīng)用中為PFC和DC-DC級(jí)提供電壓源的輔助電源是分離的。在LED照明應(yīng)用中，通常不采用輔助功率級(jí)，因此，應(yīng)該關(guān)斷PFC級(jí)，否則待機(jī)功耗無(wú)法低于1W。