1引言
THD(总谐波失真)和PF(功率因数)
如果TPS92314器件工作在自适应算法和单级反向拓扑(例如：PMP4347)的恒定导通时间模式下，则PF校正为自带。
具体条件考虑：AC输入电压(RMS)：VAC;线压AC频率：fAC;额定功率：Pin输出电压：Vo;变压器匝数比：n=Np/Ns;
此处，延迟时间可在图1中定义。
图1延迟时间定义
考虑峰值电流模式的实用设计时，K应大于m.
方程式2表明，输入电流非完全的SINE波形，但是它包含了高阶谐波元素。
输入总RMS电流可表示为方程式3：
然后：
方程式4
"I1RMS"是输入电流的基础谐波组成。
实际上，输入功率来自于输入线路AC电压乘以第一个谐波RMS电流。方程式5表明了总谐波失真(THD)：
图2表明了THD如何随不同"K"而变化。
图2 THD与K(K=Vp/nVo)对比图，图3 THD与m(K=3)对比图
图2表明，增加K会引起THD增加。因此，变压器匝数比n(n=Np/Ns)应高到足以实现更低的K.这样，输入电压越高，THD便越高。
同时，增加m会使THD降低。它意味着，如果在开关关断期间延迟时间增加，则THD降低(参见图3)。
通过增加tDly来增加m是可以的，我们知道：
因此，更大的Lp或者Cds可改善THD.例如，Cds增加一个电容便可改善THD.根据TPS92314产品说明书，DLY延迟时间可编程为图4所示。
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图4 TPS92314延迟时间定义
3 TPS92314 THD设计考虑设计
举例：90到264VAC通用AC输入，420mA电流的40V/20 W T8 LED驱动器。在初始设计中，初级侧到次级侧变压器匝数比为3：1，而初级侧电感为460 µH。
根据PMP4347参考设计，DLY(引脚5)为6.8k电阻器，表1列出了测试结果：
表1 PMP4347测试结果
要求小于20%THD时，必须改善表1中的THD。根据前面方程式的计算结果，下列期望结果为：
表2基于方程式1到5的计算结果
通过在Q1 MOSFET漏极和源极之间添加一个220-pF电容器，我们可以增加延迟时间或者m.同时，我们可以增加TPS92314器件引脚5的延迟设置电阻器，从6.8k增加到7.5k;这样便可根据方程式7进行相关延迟时间设置。
因此，表3列举了7.5k DLY电阻器的测试结果：
表3改进之后的THD测试结果
图9显示了表1与表3之间的对比情况
图9 THD结果比较
图9表明，26VAC输入的THD降低了约4%.
将表2计算结果与表3测试结果比较，并且26VAC输入，可知16.7%与19.6%之间仍然存在一定的THD差。
根据前面的讨论和相关方程式，264VAC输入时，可以得到PMP4347小信号电路，如图10所示：
图10 PMP4347相关小信号电路
图11显示了仿真结果。该图表明，交叉频率为49Hz，并且相位余量为91度。
我们知道，输入2≥x 50 Hz需要更低的阻滞交叉频率。可在TPS92314器件COMP引脚内安装一个更大的电容器。我们可把其值从3.3 µF改为6.9 µF.在更新以后，交叉频率为23 Hz，而相位余量为92度。
因此，电容器改变以后，测试结果出现新的THD：
THD = 17.8% @ Vin = 264 VAC.它比表3中264VAC输入的THD测试结果要低得多。
图11 3.3-µF COMP电容器的仿真结果
图12 6.9-µF COMP电容器仿真结果
4结论
本应用说明介绍了对LED驱动器单级反向的分析，以及基于TPS92314器件对LED驱动器THD结果进行改进的解决方案。同时，我们还实现了一种实用的设计。本文详细解释了这些解决方案，并证明了它们的有效性。
