西门子6ES7223-1PM22-0XA8全新原装

LED显示屏是一种迅速发展起来的新型信息显示媒体。随着我国经济的不断发展,已被广泛应用于车站、宾馆、银行、医院等公共场合。显示屏电源是其重要组成部分，主要用来给显示屏发光二极管提供必要的工作电流，***屏体正常显示。为简单起见，通常采用由一小功率电源带3到4个显示驱动板的供电方案。这样,一个较大面积的显示屏需要配接许多电源模块，例如一个2m×1.5m的屏体，就需要提供24个5V/20A的模块电源。该设计存在以下的缺点。

1）接线复杂每一个电源均需单独地配置交流输入线、直流输出线。

2）电源冗余度差在大多数情况下，屏体显示内容为文字、动画、图片，每个显示驱动板消耗的电流不一样，可能某些电源模块过载，而另一些模块空载。此外，若某一电源失效，会造成屏体的一部分黑屏。

3）电源过载能力差，利用率低屏体在工作时消耗的电流随画面的内容、颜色、亮度而变化，大部分时间电流较小，而大面积高亮度的画面虽消耗电流大，但持续时间短。考虑到LED是恒流驱动的，只要驱动板可正常工作，供电电压可以降低一些。电源好有下拖形状的限流特性，而不是通常的较陡峭形状的限流特性，以***有较好的过载能力、较高的利用率。

考虑到以上各点，提出新的供电方案如下：

1）集中供电，采用n＋1冗余方案。

2）电源模块设计适当的输出电流，模块可均流。***屏体装配工艺易实现n＋1冗余。

3）电源模块有下拖形状的限流特性以***有较好的过载能力、较高的利用率。

4）电源模块有扁平的外形，自然散热，易于在屏体上安装，并利用屏体散热。

5）电源模块带APFC，减小对电网的干扰，适应电网的波动。

采用集中供电方案可避免分散供电的缺点，但要求电源的可靠性更高，否则电源一旦失效会造成整屏的黑屏，而不是部分黑屏。提高电源可靠性的积极的办法为提高变换效率，减少发热量，同时选用可靠性高的线路与器件。

传统的AC/DC全波整流电路采用的是整流＋电容滤波电路。这种电路是一种非线件和储能元件的组合，输入交流电压的波形是正弦的，但输入电流的波形发生了严重的畸变，呈脉冲状。由此产生的谐波电流对电网有危害作用，使电源输入功率因素下降。在本设计中整流电路部分采用有源功率因数校正电路(APFC),避免了上述缺点。其电路如图1所示。

DC/DC控制部分使用了PWM控制芯片UC3846，采用峰值电流型控制模式。峰值电流型控制模式相对于电压控制模式，负载响应速率快，具有逐脉冲限流特性，容易获得下拖形状的限流特性，非常适合在此应用。

n＋1冗余应用时，多模块必须有均流功能。该电源输出电流较大，直接从DC输出用分流器取电流

信号功率损耗较大，同时装配工艺较复杂。因此，本设计采取了原边电流合成的方法。

用电流传感器取出开关管导通时变压器原边的电流信号。该信号包含了变压器的励磁电流信号与输出电感电流折算到变压器原边的电流信号。因输出电感折算到原边的电流远大于变压器的励磁电流，所以可认为电流传感器取出的即为输出电感的充磁电流。这是输出电感电流的上升部分，只要模拟出输出电感续流时的下降部分，合成后即可得到输出电感的电流信号，也为输出电流信号。取出该合成后的电流信号后就可用于电流保护的控制与均流控制上了。

如图8所示，把电流传感器取出的电流信号经高速单向缓冲后向一电容充电。开关管导通时关闭恒流源，而开关管关断时打开恒流源对电容恒流放电。在选择合适的电路参数后，电容上的电压波形就与输出电感上的电流成比例，放大后就可得到输出电感电流，也即输出电流。