本文關(guān)鍵詞：數(shù)字化LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： LED驅(qū)動(dòng) 數(shù)字化 控制器 調(diào)光 EMC

【摘要】：能源危機(jī)一直都是世界各國關(guān)注的問題,而每年的能源消耗中,照明占40%-60%,隨著科技進(jìn)步,節(jié)能的LED燈已經(jīng)悄然發(fā)展壯大成為當(dāng)今社會(huì)照明的首選,但是LED可調(diào)光電源存在的調(diào)光時(shí)出現(xiàn)閃爍、功率因數(shù)低、電路效率差的主要問題,因此進(jìn)行電路優(yōu)化設(shè)計(jì),穩(wěn)定、高效LED驅(qū)動(dòng)電源是各國科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。此外,能夠同時(shí)滿足數(shù)字化高精設(shè)置亮度和物聯(lián)網(wǎng)控制的燈具,是LED燈發(fā)展的主要方向之一。本文針對LED應(yīng)用于家庭和大型會(huì)議室等室內(nèi)照明的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一套完整的數(shù)字化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),不但對LED驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化,還對數(shù)字化控制器進(jìn)行了通用性設(shè)計(jì)。首先,分析了驅(qū)動(dòng)電源的幾種類型和結(jié)構(gòu)方案,經(jīng)過對比確定使用非隔離型恒流驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次,對控制器的三種調(diào)光方案進(jìn)行對比分析,最終確定圍繞最易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制的PWM信號調(diào)光方式進(jìn)控制器設(shè)計(jì)。再綜合分析數(shù)字化控制器和驅(qū)動(dòng)電源的需求后,選定合適的STC12系列可編程芯片作為控制器核心芯片,不但能進(jìn)行精確數(shù)字控制,而且短距離無線和遠(yuǎn)距離組網(wǎng)的控制方式任意選擇,同時(shí)帶有光強(qiáng)反饋功能,有自動(dòng)微調(diào)功能,使控制器更加智能化；以PT4107為電源控制芯片設(shè)計(jì)了一套輸出電流從0到360mA線性可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電源樣機(jī),并給出了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的合理性。在整個(gè)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程中都進(jìn)行了系統(tǒng)的電磁兼容分析和設(shè)計(jì)。本文分析了基于PWM調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)電源的EMI特性,提出了基于PWM調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)電源的EMC設(shè)計(jì)原則；提出了數(shù)字化LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的器件選擇標(biāo)準(zhǔn),為類似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)；對現(xiàn)有PWM調(diào)光進(jìn)行分析總結(jié),對各種方式進(jìn)行了歸類,提出各類應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。通過不斷優(yōu)化系統(tǒng)方案,最終確定了數(shù)字化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可行性,為以后的數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了較為新穎的設(shè)計(jì)理念。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動(dòng) 數(shù)字化 控制器 調(diào)光 EMC
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.2 LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容12-13
• 第二章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案分析與比較13-21
• 2.1 驅(qū)動(dòng)電源方案13-17
• 2.1.1 恒壓與恒流對比13-14
• 2.1.2 隔離型與非隔離型對比14-17
• 2.1.3 電源方案對比結(jié)果17
• 2.2 調(diào)光方案17-21
• 2.2.1 可控硅調(diào)光17-19
• 2.2.2 模擬調(diào)光19
• 2.2.3 PWM波調(diào)光19
• 2.2.4 三種方案對比19-21
• 第三章 控制器設(shè)計(jì)21-39
• 3.1 控制器方案21-22
• 3.2 控制器電源22-24
• 3.3 控制芯片24-25
• 3.4 電平轉(zhuǎn)換25-26
• 3.5 通斷控制26-29
• 3.5.1 固態(tài)繼電器的應(yīng)用26-27
• 3.5.2 固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)及保護(hù)27-29
• 3.6 控制方式29-37
• 3.6.1 單體控制29-31
• 3.6.2 組網(wǎng)控制31-37
• 3.7 光強(qiáng)檢測37-39
• 第四章 驅(qū)動(dòng)原理分析與電源設(shè)計(jì)39-57
• 4.1 總體設(shè)計(jì)方案39-40
• 4.1.1 主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)39-40
• 4.1.2 設(shè)計(jì)應(yīng)用數(shù)據(jù)40
• 4.1.3 詳細(xì)電路圖40
• 4.2 驅(qū)動(dòng)電路組成40-48
• 4.2.1 過流保護(hù)電路40-41
• 4.2.2 抗浪涌保護(hù)電路41-42
• 4.2.3 輸入電路的EMI濾波電路42-44
• 4.2.4 PFC無源功率補(bǔ)償電路44-47
• 4.2.5 倍容式濾波降壓穩(wěn)壓電路47-48
• 4.2.6 降壓恒流電路48
• 4.3 恒流芯片介紹48-51
• 4.3.1 引腳說明48-49
• 4.3.2 內(nèi)部原理介紹49-50
• 4.3.3 芯片自帶功能介紹50-51
• 4.4 其他器件的選擇51-53
• 4.4.1 整流橋選型51
• 4.4.2 開關(guān)MOSFET管的選型51
• 4.4.3 續(xù)流二極管的選型51-52
• 4.4.4 選擇電感選型52
• 4.4.5 采樣電阻的選型52-53
• 4.5 開關(guān)頻率設(shè)定53
• 4.6 PWM波信號保護(hù)53-57
• 第五章 電磁兼容設(shè)計(jì)57-71
• 5.1 電磁兼容57-59
• 5.1.1 電磁干擾三要素57
• 5.1.2 電磁干擾控制技術(shù)57-58
• 5.1.3 電磁干擾的種類58
• 5.1.4 電路中的EMC設(shè)計(jì)58-59
• 5.2 驅(qū)動(dòng)電源PCB的EMC設(shè)計(jì)59-71
• 5.2.1 控制PCB走線電感59-62
• 5.2.2 控制PCB走線電容62-63
• 5.2.3 地線設(shè)計(jì)與地線網(wǎng)絡(luò)63-67
• 5.2.4 電源線設(shè)計(jì)67-68
• 5.2.5 減小環(huán)路面積68-71
• 第六章 系統(tǒng)測試71-77
• 6.1 驅(qū)動(dòng)電源單板測試71-77
• 6.1.1 輸入輸出參數(shù)測試71
• 6.1.2 單板溫度測試71-72
• 6.1.3 控制器的遙控測試72-73
• 6.1.4 系統(tǒng)參數(shù)測試73-77
• 第七章 總結(jié)與展望77-81
• 7.1 總結(jié)77-78
• 7.2 展望78-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明85-87
• 致謝87

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