【应用】基于PFS7624C和LYT6068C的65W两级PFC升压和隔离反激式三合一可调光LED镇流器
Power Integrations公司推出 InSOP-24B表面贴装封装的 HiperPFS-4 芯片，内部集成了1个CCM模式升压PFC控制器，栅极驱动器和600VMOSFET，它能够在整个负载范围内提供高功率因数和高效率。本文介绍一个新设计方案，采用HiperPFS-4 PFC控制器芯片PFS7624C和LYTSwitch-6 LED驱动芯片LYT6068C，设计65W两级PFC升压和隔离反激式三合一可调光LED镇流器。设计方案满足技术参数：输入电源90VAC~277VAC、60HZ，输出36~48VDC、1350mA，功率因数大于0.9，三合一（电压、PWM、电阻）可调光、短路、过压和过热保护功能等。图1为本方案设计的实物电路板。
图1 实物电路板
前级电路采用PFS7624C PFC控制器芯片为后级电路提供稳定直流电压，保证较高的功率因数，仅需极少的外部器件；后级电路采用LYT6068C LED驱动芯片实现隔离反激式拓扑结构，运用其Fluxlink技术，对初次侧电路进行精确控制，在整个负载范围内维持高效率。下面我们对电路进行详细分析。
•输入滤波电路
如图2所示输入滤波电路，熔断器F1实现过流保护，压敏电阻RV1实现过压保护，热敏电阻RT1限制启动浪涌电流，电感和电容实现EMI滤波功能，整流桥BR1完成全波整流，C1、C2作为直流滤波电容。
图2 输入滤波电路
•前级PFC电路
如图3所示，一个PFC升压转换电路，主要包括了HiperPFS-4 PFC控制器芯片PFS7624C U2，升压电感T2，还有一些外围器件。其中二极管D5作为升压二极管，采用Power Integrations Qspeed™系列二极管LQA03TC600，其优良的特性提高了系统效率，降低了成本，减小了EMI干扰。二极管D2为启动时的浪涌电流提供初始路径，它旁路T2和U2，以防止T2和C13之间产生谐振。C14加载MOSFET漏源之间，改进EMI性能，降低MOSFET过冲电压。C17是PFS7624C的滤波电容，其值确定PFS7624C的功率模式。
图3 PFS7624C组成的PFC电路
•隔离反激式电路
如图4所示，变压器T1与LYTSwitch-6 LED驱动芯片LYT6068C U4内部集成的MOSFET，构成了反激式初级电路。次级电路采用二极管整流，初次级电路无需光耦反馈，反馈方式采用内部集成的FluxLin技术。LYT6068C内部集成输出电压和输出电流检测功能，与外部分压电阻和分流器构成反馈电路。LYT6068C自带温度检测和保护功能，当温度超过阈值时，芯片会关闭或者降额输出。
图4 LYT6068C组成的隔离反激式电路
•三合一调光电路
如图5所示，外部调节信号通过一对端子接入，可以接入的调节信号是：0~10VDC、0~100KΩ电阻、300~3KHzPWM。这三种调节信号都会被转换为0~10VDC信号，接入运算放大器2引脚，与接入3引脚的电流反馈信号进行比较，输出调节信号再连接LYT6068C的FB_PIN引脚，实现对输出电流的闭环调节。
图5 三合一调光电路
•性能分析
最终对方案设计的电路板实物进行测试，测试数据表明，此方案全输入范围全负载范围内，最高效率达到90.6%，功率因数不低于0.905，ATHD不高于18%，空载损耗不高于202mW，三次谐波分量不高于7%，是一款性能非常优异的设计方案。
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