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发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是继白炽灯、荧光灯以及高强度放电灯后的第四代照明光源,有着光效高,寿命长,更环保的优点,符合“节能减排”的基本国策,这使得LED得到迅速推广,同时也带动了 LED驱动电源产业的发展壮大。为了提高电能质量,各种权威机构对25瓦以上照明电器的输入电流谐波制定了一系列限制标准,因此,需要专门设计功率因数校正(PowerFactor Correction,PFC)方案以满足相关标准要求。LED驱动电源的PFC方案主要分为有源PFC方案与无源PFC方案。无源PFC方案有设计简单,成本低,效率高等优势,适用于成本压力较大的中低功率场合,但现有无源PFC电路存在PF低和范围窄等局限。因此,在残酷的市场竞争面前,研究发展应用于中低功率LED驱动电源领域的高性价比无源功率因数校正电路和高效高性价比的谐振驱动电路具有重要意义。本文针对现有电荷泵PFC电路只能在较窄的输入和负载变化范围内实现PFC的缺点,提出了一种补偿电荷泵PFC电路,通过电荷泵PFC电路结合LLC谐振变换器的拓扑结构作为主电路来实现PFC与单级AC/DC变换,补偿电路拓宽了电荷泵电路实现PFC的范围。论文详细分析了提出电路的工作过程、实现PFC的条件、改善电荷泵PFC范围的原理以及各关键参数的设计,并通过仿真与实验研究验证了理论分析的有效性。基于性能价格比和可靠性考虑,本文提出了一种原边控制的LLC谐振变换器恒流控制方案,原边控制可省去副边的控制芯片和光耦,不仅降低了成本,而且提高了电路的功率密度与可靠性。论文详细分析了恒流LLC电路原理与工作特性,结合电荷泵PFC特性,展开分析了相关关键参数分析。论文研制了一台90W,2A恒流输出和原边控制的补偿电荷泵PFC单级LED驱动电源样机,输入电压有效值范围为175Vac-rms～265Vac-rms,在全输入范围内PF大于0.96,THD小于15%,满足了 IEC1000-3-2 Class C谐波标准。样机的最大PF为0.996,最低THD为4%,最高效率为91.16%,最小输出电流纹波为6%,实验结果验证了理论分析的可行性和有效性。