본 논문은 고효율의 조명용 LED 구동회로를 위해 LLC 공진형 컨버터를 이용한 2단 구성의 LED 구동회로를 제안한다. 기존의 3단 구성의 LED 구동회로는 LED의 휘도 및 제어를 위해 별도의 비절연형 DC/DC 컨버터를 사용하여 낮은 효율의 문제점을 지니고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 회로는 비절연형 DC/DC 컨버터 단 없이 PFC단과 LLC단으로 총 2개의 단으로 구성하였다. LLC단에서 절연과 LED의 제어 및 휘도 조절 기능이 가능하여 90% 이상의 고효율 동작을 보장한다. 본 논문에서는 제안회로의 동작원리를 설명하고, 모의실험 및 45W급 LED 구동회로를 제작하여 하드웨어실험을 통해 제안회로의 유용성을 검증하였다.
This paper presents the Two-stage LED Driving system using LLC resonant converter for LED lighting application. Due to the existence of the nonisolation DC/DC converter to control the LED current and the light intensity, the conventional three-stage LED Driving system has the problem of low power conversion efficiency. To solve this problem, a novel scheme without any nonisolation DC/DC converter is proposed, in which, the isolated DC/DC converter, e.g., LLC resonant converter in the paper, can perform the LED current control and stage, e.g., PFC stage and LLC stage, the efficiency can be significantly improved. Moreover, the cost and the volume of the whole LED driving system can be reduced compared to those of the conventional ones. The operational principle and the characteristics of the proposed scheme are presented. The proposed scheme is verified experimentally with a 45W output prototype LED driver.
