摘 要：依据的供能要求，从EMI滤波、功率要素校对、半桥谐振转化三个方面着手，以FAN6961和FSFR2100为操控芯片，规划了一款的高功率，在90～264VAC的线路输入和满载下，功率因数高于93%，功率高于85％，并具有低输入电流谐波失真和低EMI。
以其高功率、无污染、长寿命等许多优势正备受人们的喜爱，可是大功率LED需求低电压、大电流的驱动电源，为了杰出大功率LED的优势，就要求驱动电源具有较高的功率，较高的功率因数，而且能够过压、过流、过热维护。
本文所规划电路首要分为EMI模块、PFC改换器和DC/DC改换器三个部分，其间EMI模块选用双环滤波，达到了较抱负的作用；选用飞兆FAN6961芯片作为PFC改换器的操控芯片，运用Boost改换，使功率因数得到进步；DC/DC改换器选用LLC谐振，以FSFR2100为操控器材，达到了较高的功率，其根本结构如图1所示。
开关电源的搅扰信号按传导形式可分为共模搅扰信号和差模搅扰信号。根绝其特色可粗略地划分为三个频段：
0.15~0.5MHz差模搅扰为主；0.5~5MHz差、共模搅扰共存；5~30MHz共模搅扰为主。在规划时，假如哪个频段不合格，可针对该频段加强滤波作用。例如在0.15~0.5MHz频段不合格，能够加强差模搅扰信号的按捺，增大电容Cx的值或添加差模扼流圈；如在5~30MHz频段不合格，能够加强共模搅扰信号的按捺，增大Cy的值或添加共模滤波的级数。在按捺搅扰信号时，要点仍是放在共模搅扰信号的按捺上。
Boost改换器亦称并联开关改换器。当驱动操控信号使开关晶体管VT导通时，能量从输入电源输入，并存储于电感L中，二极管VD反偏，负载由滤波电容C供应能量。
当VT截止时，电感L中的电流不能骤变，它所发生的感应电势阻挠电流减小，电势的极性左负右正。二极管VD导通，电感中贮存的能量经过二极管VD流入电容C，并供应负载。
咱们能够看出在开关管导通期间，电感电压等于输入电压，电感电流随之线截止，辅佐绕组的电压随之添加，电流检测电阻的电压线性上升；当导通时刻抵达Ton时，开关管断开。当开关管断开时，电感电压下降，电感电流经过二极管D1流向负载，辅佐绕组的电压随之下降，电流检测电阻上无电流流过，开关管再次注册前，电流检测电阻上电压现已为0；而零电流检测端电压波形与开关管驱动波形的脉冲刚好相反，当零电流检测端电压将为0时，开关管又开端导通，新一轮的周期开端。能够看出电路作业在临界导电形式下。
挑选电感L=220H, 选取PQ3230为磁芯，各项参数查表知道，磁芯有用面积Ae＝161mm2，AL＝5140nH/N2，Le＝7.46cm，磁芯的最高作业磁密Bs＝0.32T，电感的峰值感应电流：
Boost改换器的操控芯片为FAN6961，需求一辅佐绕组，依据FAN6961的运用说明可知其匝数由式（5）决议：
在PFC电路中，通常在整流桥的输出端接一个小电容，首要用来滤除输入端的高频噪音，其容量一般很小。它的取值具有下限值和上限值，其下限值由输入滤波电容的最大电压纹波决议，其上限值则由输入电流与输入电压的偏移角决议。
得：C0 min＝199F，考虑到最大输出电压为420V，因此在该试验中，选取容量220、耐压450V的电解电容。
LLC谐振改换器优于惯例串联谐振改换器和并联谐振改换器。首要，它能够在输入和负载大范围改动的情况下调理输出，一起开关频率改动相对很小。第二，它能够在整个运转范围内，完成零电压切换（ZVS），然后下降了开关损耗，进步功率。最终，一切寄生元件，包含一切半导体器材的结电容和变压器的漏磁电感和激磁电感，都是用来完成ZVS的。
图5所示为LLC谐振改换器的作业原理图，LLC谐振转化器一般包含一个带MOSFET的操控器（本文选用FSFR2100作为操控器）、一个谐振网络和一个整流网络。
FSFR2100以50%的占空比替换驱动两个MOSFET，随负载改动而改动作业频率，调理输出电压。谐振网络包含两个谐振电感和一个谐振电容。谐振电感Ls、Lm与谐振电容Cs首要作为一个分压器，其阻抗随作业频率而改动然后取得所需的输出电压。整流网络对谐振网络发生的正弦波形进行整流，然后传输到输出级。
=405V，经查得变压器输出端整流二极管FFPF12UP2ODN压降VF=1.15V，要求输出电压V0=50V则变压器匝数比n为：
关于相同的标准，谐振电感和电容都能够取不同的数值，在这儿Cr的取值有个下限，Cr的数值需使得串联的谐振槽能够稳定增益区间的作业，而挑选较大的Cr会使得Cr上的电压应力下降。这样带来的问题是使得谐振槽的阻抗下降，这会影响短路时的功能。当谐振槽阻抗下降时，则会使短路时电流变大，而且为了约束短路电流，会需求更高的开关频率。这儿挑选为22nF耐压630V的电容。
图7 LLC谐振改换器的典型增益曲线振荡器的典型电压增益曲线kHz，而且在上一步中现已得出Cr=22nF，将这两个参数代入式（11）就能够得到：
变压器的磁芯挑选为EER3542（Ae＝107mm2）磁芯，从图7所示的增益曲线kHz，则变压器的初级最小线圈数为：
本文所规划的大功率LED驱动电路所用到的元件较少，电路简略，立异性地使用FAN6961芯片将Boost电路和PFC模块相结合，并选用LLC谐振改换器，在确保较高功率的一起达到了较高的功率因数，大大减轻了电磁搅扰，安全可靠。
