经过对主电路工作参数的重新设定,电路结构的优化替换,元器件的择优选取,驱动电路整机效率有了较大幅度的提高,优化前后效率随输入电压变化的实测结果如图10-10所示。
图10-10 优化前后效率随输入电压变化曲线
从图10-10可以看出:优化前驱动电源效率较低,始终徘徊在52%~58%之间;通过优化使驱动电源的效率提高了约10%,在输入电压有效值为100V时,抬高到65%以上。
前面在驱动电路损耗分析时,未对整流桥、滤波电感和电容等元器件进行功率损耗计算,也没有对PCB不合理布线所造成的功耗做分析,另外分立器件构成的控制电路相比于集成芯片控制电路会有更大的功率损失,若在这些方面进行对应的优化,效率仍将有较大的提升空间。与此同时,若将用于平衡脉动功率的三端口Flyback变换器工作于CCM,同样有助于驱动电源整机效率的提升。
美国能源部发布的“能源之星”(ENERGY STAR)固态照明文件规定:家庭住宅照明的LED驱动电源的功率因数必须大于0.7,商业照明中必须大于0.9。因此,根据实验测试数据绘制功率因数随输入电压变化曲线,如图10-11所示。
图10-11 功率因数随输入电压变化曲线(www.daowen.com)
从图10-11中可以看出:在全范围输入电压下,功率因数始终保持在0.98以上,完全满足“能源之星”PF值规定。值得注意的是,由于在整流桥之后加入了LC输入滤波电路,导致功率因数随输入电压的增加而略有降低。
LED对输出电流的恒流精度有较高的要求,根据实验测试数据绘制输出电流随输入电压变化曲线,如图10-12所示。
图10-12 输出电流随输入电压变化曲线
结合图10-12中实验数据可知,当输入电压有效值从100V递增至220V时,输出电流波动范围为297.2~293.5mA,平均值Io_ave约为294.8mA。所以,输出电流纹波系数δ为
在宽范围输入电压下,驱动电源输出电流基本不受输入电压变化影响,纹波系数仅为1.25%,具有良好的恒流精度。
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