高功率PFC转换器用于LED路灯照明

对于一个先进的PCB设计，开发人员想通过彻底了解应用和具体要求得到正确的选择。下一步的设计援助是IC制造商提出的应用笔记较重要的原因。在这个早期级，ST等IC制造商需要像TDK-EPC这样的公司的被动元件的广泛支持。广泛的TDK-EPC组合有助于元件的选择。

作者：Claudio Spini，应用实验室高级工程师，STMicroelectronics；Davide Giavarini，IC参考设计师，EPCOS；Wolfgang Dreipelcher，IC参考设计高级主管，EPCOS

 由于具备高效率、寿命很长等功能，LED越来越受欢迎。目前，LED正在推动当前灯类型的创新，并对内部或外部照明的节能减排做出了重大贡献。这也出现在街道照明应用中，因为更高的效率和寿命对降低总成本（包括维修）和能源消耗至关重要。基于这些原因，为LED灯供电的街道照明电源设计必须有高效率，并至少与LED的寿命相当，以保证在LED的使用寿命当中这项应用所需的免维护运行。

本文介绍了一个130W参考设计板特点和功能，它适用于专为街道照明设计的LED电源。

该电路由两个级组成：一个是采用ST L6562AT的前端PFC，一个是基于ST的L6599AT的LLC谐振转换器。这种设计的主要特点是高效率（超过90％），宽输入电源范围（85-305 V_AC）工作和长期的可靠性。

由于电源的可靠性（两次故障之间的平均MTBF时间）通常是受到电解电容及其高失效率的影响，除非使用非常昂贵的类型，这个参考板显示了极具创新的设计方法。此板使用EPCOS的薄膜电容器，而不是电解电容器。在设计阶段仔细应用了元件降额，因此减少了根据MIL-HDBK-217D建议的元件应力。利用ST新的L6562AT和L6599AT器件，这一解决方案使用的元件数量也被较小化，从而增加了MTBF，优化了总元件成本。由于实现了高效率，PFC级只需要一个小散热器，而其他功率元件像大多数被动元件一样可以表面贴装，从而减少了生产劳动成本。

该板还可防止由于特定应用造成的过载或短路、每个级的开环或输入过压，干预后系统可自动重新启动。

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本文摘自《功率系统设计》（Power Systems Design China）2010 5/6月刊，“主动和被动的共生-用于LED街道照明应用的高效率PFC转换器”p45。

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