研究目的
设计并实现一种用于大功率LED照明应用的功率因数校正(PFC)反激式转换器,该转换器工作于临界导通模式(CrCM),能够在宽范围的输入和输出条件下实现更高的电能质量和效率。
研究成果
CrCM反激式转换器在通用交流电源下实现了更高的效率(高达92%)和更优的电能质量(功率因数>0.99,总谐波失真<6%)。该转换器运行稳定且输出无频闪,适用于大功率LED照明应用。采用外部VCC供电方式支持宽范围输出,增强了转换器的适用性。
研究不足
在交流市电电压较低时,由于初级侧元件的导通损耗增加,转换器的效率会略有下降。该设计需要仔细考虑高功率应用中的元件应力和热管理问题。
1:实验设计与方法选择:
反激变换器设计为在临界传导模式(CrCM)下运行,以提高电能质量和效率。采用状态空间分析法评估不同工况下的闭环稳定性。
2:样本选择与数据来源:
测试使用85至265V通用交流市电电压及100W LED负载。
3:实验设备与材料清单:
包含反激变压器、MOSFET S1(TK10A60D)、二极管D1(DURF1030CT)、直流母线电容及二级LC滤波器。
4:实验流程与操作步骤:
评估变换器在通用交流市电范围内的功率因数、总谐波失真及效率表现,通过二级LC滤波器实现输出电压纹波抑制。
5:数据分析方法:
测量电能质量参数,基于状态空间分析生成的伯德图进行稳定性分析。
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