一种新型无电解电容Buck-Boost正反激LED驱动电路的研究

曾怡达，朱仁伟，唐 丽，李 宝

（西南交通大学电气工程学院，成都 610031）

传统照明一般采用白炽灯、荧光灯等照明器材，但是白炽灯效率低且能耗高，荧光灯寿命短且存在环境污染等问题。近年来，LED照明技术得到了迅速发展，在使用寿命、节能环保和应用条件等方面均大大优于传统照明器材。

相对于两级式LED驱动电路而言，单级LED驱动电路由于其结构简单、效率高和成本低等优点更适合作为LED照明应用。传统Buck-Boost反激式PFC变换器[1，4]的PFC级和DC/DC级同时在DCM模式下工作时，其电路具有本质的PFC特性，功率因数高，并且中间级储能电容只与输入电压、输入电感和变压器原边的电感相关，与开关频率、占空比、负载无关。加入漏感回馈回路可以将漏感能量回馈到输入端，提高了变换器的工作效率。其去除电解电容的设计理论基础为

式中：P0为变换器的输出功率；Cdc为变换器的中间级电容；Vdc_max、Vdc_min分别为中间级电容电压的峰值和谷值；ω为电网角频率。

变换器的输出电压电流纹波依赖于中间级电容输入纹波Vdc的大小，即Vdc_max-Vdc_min不能过大。可以看出在限制了中间级电容的情况下，输出电压电流纹波只依赖于输出电容进行滤波，导致其输出功率不能太大。因此此电路拓扑只适用于很小功率的场合。在文献[4]中，实验样机只做到了5 W，输出纹波率已经有20%。所以传统单极Buck-Boost反激变换器只能用于小功率场合，不适合应用于对输出电压的质量要求较高的场合。

本文中研究的一种将正反激电路[3]应用于传统单级Buck-Boost反激变换器，提出了一种单级无电解电容Buck-Boost正反激PFC变换器。……