LED照明电路方案在临界导通模式和断续模式时的PFC设计有何不同

LED 照明应用工程师必须不断了解功率因数(PF)、总体谐波失真(THD)和效率的不断变化的法规要求。如今，在额定线路电压下当设计 > 5W 时，监管机构针对该设计一般要求 PFC >0.9。但趋势是，监管机构不断将 PFC 的要求降低至越来越低的功率级。 THD 要求也正出现类似的变动。现在，监管机构对于 > 25W 的应用要求 <25% THD。但我们已开始看到，全球的机构在许多应用中将该要求降低至 < 10%。虽然目前没有针对灯泡应用的特殊 THD 要求，但似乎很明显，设计师期待在不久的将来会出现此类要求。考虑到这些趋势，如今构建 LED 照明应用的设计师需要在尽可能宽的工作电压下实现尽可能高的 PF 和尽可能低的 THD，这点似乎很明显。

在功率方面，有关机构针对 <20W 的功率级制定了一些标准。该电压的不可调光电源需要至少达到整个额定线路电压 85% 的效率。大多数照明应用的 AC 输入和隔离电源设计使用反激式电路，以满足 PFC 要求。该单级反激式 PFC 解决方案通常包含采用恒定导通时间、可变关断时间运行的临界导通模式(CrCM) 控制 IC。本方法在输出处提供卓越的恒流或恒压调节。但其最初用于促进 PFC 应用，而非单级反激式应用。通过针对负载控制修改电路和加入快速启动电路，设计师可实现合格的效率及合理的 PF 和 THD。但 CrCM 方法具有一些固有特性，会对其在这些应用中的表现有最佳性能的限制。此外，CrCM 架构增加若干影响可靠性和成本的附加元件。另一个流行的选择是断续模式 (DCM) PFC 方法。在此拓扑中，电源针对任何给定的线路负载配置以恒定导通时间和固定的频率运行。通过这样做，可消除 CrCM 方法中出现的某些限制因素，让设计师实现更高的 PF 和更低的 THD。最近，Fairchild 进行了两个评测板评估，使用 CrCM 和 DCM PFC 架构构建了两个可比的 50W LED 照明解决方案。两个解决方案均效果良好，每个都提供独特的优势。但 CrCM 方法提供的 PF、THD 和效率性能勉强达到 C 类照明应用的现行要求。相反，基于 Fairchild 的新型 FL7733A 单级初级端调节 LED 驱动器的 DCM 板以显著简化的设计大大优于所有三类中的第一个设计。考虑到法规要求的趋势，DCM PFC 方法对在未来应用中寻求更多性能余量的 LED 照明设计师可能更适用。                                                                     

lm358碱性电池与2.75W中功率USB充电器充电电路图详解

一、lm358碱性电池充电器电路图 碱性电池能否充电的问题，有两种不同的说法。有的说可以充，效果非常好。有的说绝对不能充，电池说明提示了会有爆炸的危险。事实上，碱性电池确可充电，充电次数一般为30-50次左右。实际上是由于在充电方法上的掌握，导致了截然不同的两种后果。首先 ，碱性电池可以充电是毋庸置疑的，同时，在电池的说明中，都提到碱性电池不可充电，充电可能导致爆炸。这也是没错的，但是注意这里的用词是“可能”导致爆炸。你也可以理解为厂家的一种免责性的自我保护声明。碱性电池充电的关键是温度。只要能做到对电池充电时不出现高温，就可以顺利地完成充电过程，正确的充电方法要求有几点：1.小电流50MA2.不过充1.7V，不过放1.3V一些人尝试充电实践后，斩钉截铁地说不能充电，之所以出现充不进电、用电时间短、漏液、爆炸等问题，多数是充电器的问题，如果充电器充电电流太大，远超过 50ma，如一些快速充电器充电电流在200ma以上，直接的后果是电池温度很高，摸上去烫手，轻则会漏液，严重的就会爆炸。有的人使用镍氢充电电池充电器来充，低档的充电器没有自动停充功能，长时间的充电导致电池过充也会出现漏液和爆炸。好一点的充电器有自动停充功能，但停充电压一般设定为镍氢充电电池的1.42V，而碱性电池充满电压约为1.7V。因此，电压太低，感觉上就是充不进电，用电时间短，没什么效果。再有就是电池不过放指的是不要等到电池完全没电再充电，这样操作，再好的电池也就能充三、五次，且效果差。一般建议用南孚碱性电池电压不低于1.3V。所以，你如果打算对碱性电池充电，必须要有一个合格的充电器，充电电流50ma左右，充电截止电压1.7V左右。看看你家的充电器吧。市面上有卖碱性电池专用充电器的，所谓专利产品。实际上就是充电电压1.7V电流50ma的简单电路。利用手边现有的零件LM358和TL431，我做了个简单电路，截止电压1.67V自动停充，成本两元而已。供感兴趣的朋友参考。相关说明：碱锰充电电池：是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，故又称为无汞碱锰电池。这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时，又能充电使用几十次到几百次，比较经济实惠。碱性锌锰电池简称碱锰电池，它是在1882年研制成功，1912年就已开发，到了1949年才投产问世。人们发现，当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时，无论是电解质还是结构上都有较大变化，电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。

它的特点：1.开路电压为1.5V；2.工作温度范围宽在－20℃～60℃之间，适于高寒地区使用；3.大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右；4.它的低温放电性能也很好。充电次数在30次以内，一般10-20次，需要特别充电器，极为容易丧失充电能力。

二、2.75W中功率USB充电器电路图该设计采用了Power Integrations的LinkSwitch系列产品LNK613DG。这种设计非常适合手机或类似的USB充电器应用，包括手机电池充电器、USB 充电器或任何有恒压／恒流特性要求的应用。在电路中，二极管D1至 D4对AC输入进行整流，电容C1和C2对DC进行滤波。L1、C1和C2组成一个π型滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。这些与Power Integrations的变压器E-sheild？技术相结合，使本设计能以充足的裕量轻松满足EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容。防火、可熔、绕线式电阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。

图1显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以将空载功耗降低到40 mW以下。旁路电容C4的值决定电缆压降补偿的数量。1μF的值对应于对一条0.3 Ω、24 AWG USB输出电缆的补偿。（10 μF电容对0.49 Ω、26 AWG USB输出电缆进行补偿。）在恒压阶段，输出电压通过开关控制进行调节。输出电压通过跳过开关周期得以维持。通过调整使能与禁止周期的比例，可以维持稳压。这也可以使转换器的效率在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下，还会降低电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频噪音和开关损耗。随着负载电流的增大，电流限流点也将升高，跳过的周期也越来越少。当不再跳过任何开关周期时（达到最大功率点），LinkSwitch-II内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时，输出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。作为对FB引脚电压下降的响应，开关频率将线性下降，从而实现恒流输出。D5、R2、R3和C3组成RCD-R箝位电路，用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R3拥有相对较大的值，用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡，这样可以防止关断期间的过度振荡，从而降低传导EMI。二极管D7对次级进行整流，C7对其进行滤波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰，并降低传导及辐射EMI。电阻R8和齐纳二极管 VR1形成一个输出假负载，可以确保空载时的输出电压处于可接受的限制范围内，并确保充电器从AC市电断开时电池不会完全放电。反馈电阻R5和R6设定最大工作频率与恒压阶段的输出电压。