和普通光源相比,LED灯拥有效率高、环保和使用寿命长之类的特性,所以它们也在逐渐成为降低室内及外部照明能耗的主选解决方案。而将要用于照明供电的开关电源也应该要有高效率,这样方便于顺应LED灯的节能特性。当然了,除了在正常工作过程中具有高功率转换效率之外,开关电源的待机功耗也成了业界的普遍关注焦点。相信在不远的将来,待机功耗有希望调整到1W甚至300mW以下。但是,在LED照明应用中,专门用于待机电源的辅助功率级并不适用,这主要是照明应用在工作期间一般是不存在待机的条件。但是,为了灯泡供电的开关电源即使是在没有灯或者是灯已损坏的条件下也要与电网进行连接并且吸取能量。这是在照明应用中关心待机功率水平的主要原因。
待机功耗特性不良的照明系统是不环保的,本文将会讨论如何引入简单的辅助电路来降低待机功耗。提议开关电源电路可以实现功率因数校正级的间歇工作,该功率因数校正级是降低照明开关电源的待机功耗所必要的。我们为了评估所提议的电路,设计了一个额定功率是120W的两级开关电源,开关电源在宽泛的输入电压范围下可以获得低于1W的待机功耗。
两级配置
因为额定功率的原因及改善功率因数的需求,开关电源通常使用两级配置,它是由第一级的功率因数校正模块以及第二级的下游DC-DC转换器所构成的。在100W左右的中等功率范围,临界导通模式是功率因数校正级合适的控制方案。在这个范围中,下游的DC-DC转换器通常会采取准谐振反激拓扑。而高度集成的FAN6300脉宽调制控制器是具有一个内部波谷电压检测器,它可以保证开关电源系统在宽泛的线路电压范围内可以工作于准谐振状态,并且减小开关电源的损耗,使得功率金氧半场效晶体管的漏极上的开关电源电压最小化。为了可以最大限度的减小待机功耗与改善轻负载效率,专有的绿色模式功能可以提供关断时间调制,方便于降低开关电源的开关频率,并且去执行延长的波谷电压开关,保证金氧半场效晶体管在关断的时候漏-源开关电源电压会保持在最低水平。