LED驅動電源中反激變換拓撲的研究

金愛娟，李電祥，賈雨松，苗芃芃，楊 森，徐宗瑞

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海200093)

LED具有節(jié)能、環(huán)保、使用年限長等優(yōu)點，已成為新一代光源。LED照明技術的發(fā)展，與其驅動電源的設計有著重要的關系，尤其是PFC(功率因數校正)的設計和改善，有減少電源的諧波污染和提升電源效率的作用[1-2]。PFC能夠有效提高LED照明系統(tǒng)的功率因數，降低總諧波失真因數，是目前LED照明技術的研究熱點。PFC可以幫助交流輸入電流更好的跟隨輸入電壓，使得電流與電壓之間的相位差幾乎不存在，從而大幅提高電源的功率因數，減小電網的諧波污染，改善供電質量[3]。反激變換拓撲不僅能實現(xiàn)輸入輸出之間的隔離，而且能夠很好的實現(xiàn)PFC的功能。同時反激電源的結構比較簡單，對反激變換拓撲的分叉混沌非線性現(xiàn)象進行分析研究，有利于在實踐中更好的應用反激拓撲[4-5]。

1 反激變換拓撲的離散模型

反激變換拓撲中，其高頻變壓器包含變壓和儲能電感兩個功能。隨著開關的通斷，反激變換拓撲工作處于兩種狀態(tài)：開關管導通，電源給變壓器初級充電，次級二極管截止，濾波電感和輸出電容向負載供電；開關管斷開，變壓器次級二極管導通，變壓器次級向負載供電，其拓撲結構如圖1所示。

圖1 反激變換拓撲結構

對反激變壓器的模型進行簡化，只研究變壓器中漏感Le存在的情況。那么開關管關斷時，變壓器的次級電壓與初級電壓存在如下關系

(1)

式中，Np和Ns分別為變壓器原邊線圈和副邊線圈的匝數，η表示變壓器的漏感與變壓器的初級電感的比值?！?br>