LED照明用单级PFC高频河池油浸式变压器

PFC是当今河池油浸式变压器设计当中运用的比较多的一种河池油浸式变压器技术，PFC是功率因数矫正的缩写，其最大的特点就是能够最大程度上利用全部的电能。所以PFhttp://qianxinan.tjsdtl.com/C经常被广泛应用于大功率高效节能电子产品当中，这其中就包括LED（河池油浸式变压器）照明河池油浸式变压器。一般来说，民用照明PF值必需大于0.7，商业照明必需大于0.9。对于10~70W的LED（河池油浸式变压器）驱动河池油浸式变压器，一般采用单级PFC来设计。即节省空间又节约成本。接下来我们来探讨一下单级PFC高频河池油浸式变压器（河池油浸式变压器）设计。

以一个60W的实例来进行讲解：
输入条件：
电压范围：176~265Vac
50/60Hz PF>0.95
THD<25%
效率ef〉0.87

输出条件：
输出电压：48V
输出电流：1.28A

第一步：选择ic 和磁芯
Ic用士兰的SA7527，输出带准谐振，效率做到0.87应该没有问题。
按功率来选择磁芯，根据以下公式：
Po=100*Fs*Ve
Po：输出功率;100：常数;Fs：开关频率;Ve：磁芯体积。
在这里，Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择：50000Hz;
则： Ve=Po/(100*50000) =61.4/(100*50000)=12280 mmm
PQ3230的Ve值为：11970.00mmm，这里由于是调频方式工作。完全可以满足需求。可以代入公式去看看实际需要的工作频率为：51295Hz。

第二步：计算初级电感量
最小输入电压：VDmin=176*1.414=249V。
最大输入电压：VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率：Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计河池油浸式变压器时稍微取得比总效率高一点)。
最大占空比的选择: 宽电压一般选择小于0.5，窄电压一般选择在0.3左右。考虑到MOS管的耐压，一般不要选择大于0.5 ，220V供电时选择0.3比较合适。在这里选择：Dmax=0.327。
最大输入电流: Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39 A。
最大输入峰值电流：Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A 。
MOS管最大峰值电流：Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A 。
初级电感量：Lp= Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000 =482.55 uH 取500uH。

第三步：计算初级匝数NP
查磁芯资料，PQ3230的AL值为：5140nH/N^2,在设计反激河池油浸式变压器时，要留一定的气息。选择0.6倍的AL值比较合适。在这里 AL我们取：
AL=2600nH/N^2
则： NP =(500/0.26)^0.5=44。

第四步：次级匝数NS
VOR=VDmin*Dmax =249*0.327=81.4 匝比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696 NS=NP/n=44/1.686=26。

第五步：计算辅助绕组NA
查看IC的datasheet，知道VCC为11.5~30V。在这选16V。 NA=NS/(Vo*VCC)=26/(48/16)=8.67 取9。

总结
通过样品的测试，实验结果为：整机效率0.88，PF值：176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。河池油浸式变压器温升25K。在整个河池油浸式变压器设计过程中。简化了一些东西。比如二极管的压降。对比一下，与一般反激式的河池油浸式变压器有点一致。只是由于整流桥后没有接大容量的电解电容。实际的最低电压没有1.414倍。
利用PFC的这种特性，我们就能都设计出环保节能的大功率节能设备，在LED（河池油浸式变压器）照明已经成为趋势的今天，掌握任何对LED（河池油浸式变压器）设计相关的技术都是非常有必要的。所以希望大家能够通过这篇文章来彻底掌握LED（河池油浸式变压器）照明当中的高频河池油浸式变压器（河池油浸式变压器）设计，从而丰富自己的技术阅历。