PFC 开关电源电路设计分享

昨天我们为大家分享了一种 PFC 开关电源的原理和硬件部分的设计思路， 这种基于 LED 路灯的 PFC 开关电源非常适用于公共场所的路灯照明应用，且 具有可靠性高、能耗低等优势。在今天的文章中，我们将会继续就这一 PFC 开 关电源的电路设计展开分享，下面就让我们一起来看看吧。 恒流恒压电路设计

在这一基于 LED 路灯的 PFC 开关电源电路设计过程中，为了达到恒流恒压 的设计效果，在本方案中我们选择使用恒流恒压控制器件 TSM101，来调节整 体电路系统中的输出电压和电流，使之能够稳定恒流驱动。这种横流恒压电路 的设计如下图图 1 所示。通过 TSM101 的控制作用，保证了电源恒流和恒压工 作。

从图 1 中我们可以看到，在该系统中，Uout+和 Uout-作为这一 PFC 开关电 源模块的输出电压，首先要使用隔离变压器经过双二极管和电解电容器进行滤 波，之后再经过电感 L4 和电容滤波后输出，此时 Uout+和 Uout-才能够直接加 在 LED 路灯上。可调电阻器 RV1 和 RV2 在该电路中的主要作用是分别调节输 出电压和电流的大小。R10 和 R11 为 22mΩ的电阻，分别对电源输出的 电压和电流采样。TMS101 的输出 TOUT 通过光电耦合器、可控硅和三极管等 电路送到 L6561 的引脚 5，通过反馈电路实现恒流控制。器件引脚 8 接辅助电 源，引脚 4 接变压器 T1 副边地。

图 1 恒流恒压电路 比较器电路设计

在该种基于 LED 路灯所设计的 PFC 开关电源中，其主系统的比较器电路设

是非常重要的，在本方案中，我们选择采用比较器 LM258，其设计的比较器电 路如下图图 2 所示。可以看到，在图 2 所展示的这一电路系统中，输出端的采 样电阻两端的电压信号 VR+和 VR-送到比较器 LM258，通过与预设电压进行 比较，产生电压反馈信号 DOUT。VF 为变压器 T1 副边绕组产生的辅助电源。

图 2 PFC 开关电源比较器电路设计 PFC 电路设计

在本方案中，PFC 电路是最重要的设计部分，为了保障我们所设计的这一开 关电源模块能够维系 LED 路灯的恒流驱动照明，我们选择采用最常见的有源 功率因数校正的控制器件 L6561 看来完成 PFC 电路部分的设计工作。完成后的 PFC 电路如下图图 3 所示。

可以看到，在图 3 所展示的这一 PFC 电路系统中，PFC 控制器件 L6561 的引 脚 8 为电源输入端，由变压器 T1 的副边绕组提供。引脚 7 为驱动信号输出引 脚，直接驱动 MOS 管 VQ1;引脚 6 为参考地，该引脚和主回路的地连在一起。 L6561 的引脚 5 为过零检测引脚，在实际应用时主要用于确定何时导通 MOS 管。变压器 T1 的引脚 1 和引脚 2 组成的绕组，通过电阻将电感电流过零信号 传输至该器件的引脚 5，同时比较器 LM258 产生的信号 DOUT 通过光耦、三 极管、可控硅等传输至器件的引脚 5，以检测输出电流。

图 3 PFC 电路

上图中，PFC 控制器件 L6561 的引脚 4 为 MOS 管电流采用引脚，器件将该 引脚检测到的信号与器件内部产生的电感电流信号相比较，以此来确定何时关 断 MOS 管。其引脚 3 为器件内部乘法器的一个输入端，该引脚与整流桥电路 输出电压相连，确定输入电压的波形与相位，用以生成器件内部的电感电流参 考信号。在图 1 恒流恒压电路中所输出的 Ubout，经 3 只电阻分压后传送到引

脚 3。引脚 2 为内部乘法器的另一个输入端，同时为电压误差放大器的输出端， 引脚 1 为系统反馈电压的输入端。恒流恒压器件的输出 TOUT 通过光耦将电压 反馈传送到器件的引脚 1，形成输出电压的负反馈回路。电阻 R28 和电容 C18 连接于器件的引脚 1 和引脚 2 之间，用于形成电压环的补偿网络。

以上就是本文所分享的基于 LED 路灯的 PFC 开关电源电路设计方案，通过 上文的介绍我们可以看到，在这一方案中，其内部电路的设计中主要采用电压 环反馈，且限压恒流，因此本方案具有效率高、恒流准、范围宽等优势。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！