基于反激式轉(zhuǎn)換器在LED照明中的應用

　　本文描述了針對 LED 照明的高功率因數(shù)反激式轉(zhuǎn)換器，可實現(xiàn)所有這些特性并且能夠使用基于可控硅（TRIAC）的標準調(diào)光器來進行調(diào)光。

　反激基礎(chǔ)

　　對于最高約 100W 的隔離電源，反激式拓撲已被廣為接受，因為它相對簡單，構(gòu)成元件少，具有成本效益優(yōu)勢且性能合理。借助飛兆半導體應用手冊 AN-4137，其基本工作原理簡單并易于解釋。當 MOSFET Q1 導通時，變壓器 T1 初級端中的電流線性斜升，建立了一個儲存能量的磁場，變壓器繞組的極性點顯示極性滿足條件以致次級端整流器 DRect 在此期間關(guān)斷。一旦 MOSFET 斷開，根據(jù)楞次定律（Lenz‘s law），跨越變壓器的所有電壓的極性反轉(zhuǎn)。DRect 現(xiàn)在開始導通且儲存在 T1 中的能量傳送到電容器 CFilt 中。PWM 控制器的占空比（Duty cycle）和變壓器圈比一起決定輸出電壓，其在隔離反饋網(wǎng)絡(luò)的幫助下是穩(wěn)定的。因為初級和次級之間的不完全耦合，即漏電感的存在，網(wǎng)絡(luò) DCL、CCL 和 RCL 鉗位電壓突升。這對于減少 Q1 的電壓應力是重要的，但同時也是功率損耗的一個來源，因為 RCL 中的能量被消耗了。

　　圖 1. 基于反激式工作的 SMPS 簡化原理圖

　　通常情況下，開關(guān)電源能夠以兩種不同的模式工作：不連續(xù)導通模式（discontinuous conduction mode ，DCM），MOSFET 僅在二極管 DRec 中的電流下降到零后導通；以及連續(xù)導通模式（continuous conduction mode，CCM），其在仍有電流流過 DRect 時導通。有時會提到第三種模式：轉(zhuǎn)換或臨界導通模式（boundary conduction mode ，BCM），在二極管電流為零后，MOSFET 總是立即導通。顧名思義，此模式介于 DCM 和 CCM 模式之間。