大功率LED驱动电源设计中MOS管应用
来源：立深鑫电子 发布时间：08-21 点击：
摘要 : LED中含有N型半导体和P型半导体。N型半导体带有额外电子，P型半导体富有“空穴”，多余电子可以通过空穴实现转移，从一个空穴转移到另一个空穴，从而产生电流，当有正向电流通过晶片时，电子就会与P区中的空穴进行结合，然后就会发射光子，这就是半导体发光二极管为什么会发光的原因。
LED的发光原理
LED中含有N型半导体和P型半导体。N型半导体带有额外电子，P型半导体富有“空穴”，多余电子可以通过空穴实现转移，从一个空穴转移到另一个空穴，从而产生电流，当有正向电流通过晶片时，电子就会与P区中的空穴进行结合，然后就会发射光子，这就是半导体发光二极管为什么会发光的原因。
LED的优点
1、半导体发光二极管（Light Emitting Diode，LED），使用寿命长，可达到十万小时，耗电量小，较普通白炽灯更为稳定。较长的寿命赋予了发光二极管较好的稳定性，使发光二极管被广泛应用到工业生产中作为指示灯。
2、LED作为冷光源，和身为暖光源的传统白炽灯相比，它所产生的热量比传统白炽灯低，进而有更多的电能转化为了光能，发光效率更高。传统白炽灯所转换的光能仅为其所受到的高温热辐射的10%左右。
虽然LED有诸多优点，但是却受到了LED驱动电源的制约，进而减小了LED成本优势。因此，现在需要设计的大功率LED驱动电源要更关注其功率因数、效率及安全性。
大功率LED驱动电源的设计要素
1、功率因数符合国标GB/T17625.1-2003
2、驱动电源要使LED所通过的电流在任何情况下保持稳定，根据建议，LED的电流波动最好保持在平均电流的20%之内
3、驱动电源转换效率提高，达到节能目的，减少电源耗损，提高电源寿命及稳定性。
4、寿命要与LED的相匹配
5、为了安全性，一般采用隔离式电源拓扑结构。
2014年，Ma Yibo设计了一款功率为320W的LED路灯驱动电源，采用APFC+半桥LLC的两极电路拓扑结构模式。他设计的APFC电路基于Boost-APFC的改进型FOT模式，采用智能驱动芯片TEA1795T(外驱动)同步整流技术进一步提高电源的效率，有效降低了损耗。
320W LED恒流驱动电源硬件样机参数
输入电压AC 100V-260V输出电压DC 40V/8A功率因数大于等于0.98转换效率大于92%输出恒定电流精度为±1%
APFC主电路参数
输入电压AC 100-260V输出电压400V输出功率320W功率因数（PF）大于等于0.98输出波纹电压变化率小于等于20%
APFC中MOS管的选择参数
图4.推荐的VBsemi微碧MOS管型号】
半桥LLC主电路的选择参数
输入电压360-430V额定输入电压400V输出电流8A输出电压40V输出功率320W品质因数Qzvs=0.399
