【摘要】：節(jié)約能源是目前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo),而照明消耗的電能大概是世界能源消耗的20%。素有第四代照明之稱(chēng)的LED照明具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。LED作為二極管采用直流驅(qū)動(dòng),恒流驅(qū)動(dòng)是其最佳驅(qū)動(dòng)方式,驅(qū)動(dòng)電源對(duì)LED照明的各項(xiàng)性能指標(biāo)有著非常大的影響,因此研究可靠的驅(qū)動(dòng)電源對(duì)LED照明的發(fā)展具有重要意義。本文根據(jù)市場(chǎng)對(duì)LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的需求,提出了數(shù)字電源的設(shè)計(jì)要求。輸入交流市電220V,輸出48V,3.2A,可根據(jù)需要選擇恒流模式或恒壓模式,可實(shí)現(xiàn)與其他CPU的通信,改變輸出的大小。本文主要分硬件和軟件兩部分設(shè)計(jì)了數(shù)字電源。硬件部分詳細(xì)介紹了功率因數(shù)校正電路和半橋LLC諧振變換器的設(shè)計(jì)過(guò)程,其中功率因數(shù)校正是基于UCC28019功率因數(shù)校正芯片設(shè)計(jì)的,采用的是該芯片的典型應(yīng)用Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);半橋LLC諧振變換器采用的是目前應(yīng)用較廣泛的FHA基波分析法設(shè)計(jì)的,另外采用AP法設(shè)計(jì)了高頻變壓器;同時(shí)簡(jiǎn)要介紹了輸入保護(hù)電路、MOSFET驅(qū)動(dòng)電路等輔助電路。軟件部分采用了增量式PI控制算法設(shè)計(jì)了數(shù)字補(bǔ)償器,給出了主程序、軟啟動(dòng)子程序等主要程序的流程圖。根據(jù)設(shè)計(jì)方案利用Simplis對(duì)功率因數(shù)校正及未補(bǔ)償半橋LLC諧振變換器進(jìn)行了軟件仿真,仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)參數(shù)合理。制作了數(shù)字電源實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)PWM生成模塊、通信模塊、功率級(jí)輸出等模塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)方案合理可行。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM923.34;TN86
【圖文】：

圖 3.5 不同 Q 值時(shí)的直流增益曲線(xiàn)Fig. 3.5 DC gain curves at different Q values可知，每一條曲線(xiàn)都有一個(gè)峰值，在該峰值左側(cè)增益 M 隨歸一化頻，在該峰值右側(cè)增益 M 隨頻率 fn的增大而減小。由特性阻抗和品質(zhì)e2rre2o2πnRfLnRZQ （3.18）可知，Q 值越小，諧振電感 Lr越小，勵(lì)磁電感 Lm=kLr越小大，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)損耗和變壓器銅損增加，變換器的效率降低，過(guò)��；Q 值過(guò)大，增益曲線(xiàn)的最大增益無(wú)法滿(mǎn)足變換器所需的最大電壓，負(fù)載滿(mǎn)載時(shí)的增益。每條曲線(xiàn)都有一個(gè)獨(dú)立于 Q 值的點(diǎn)，這，因?yàn)楫?dāng)開(kāi)關(guān)頻率 fs=fr時(shí)，諧振阻抗為 0，諧振腔并不分壓，電壓全

圖 3.6 不同 k 值時(shí)的直流增益曲線(xiàn)Fig. 3.6 DC gain curves at different k values橋 LLC 諧振變換器諧振參數(shù)設(shè)計(jì)面的 FHA 建模與穩(wěn)態(tài)分析可知，諧振參數(shù)與 k 和 Q 有著密切的關(guān)系參數(shù)才能使初級(jí)開(kāi)關(guān)管在空載至滿(mǎn)載的任意狀態(tài)下都能實(shí)現(xiàn) ZVS。 PFC 濾波電容并不是很大，有 20%左右的波動(dòng)，因此 LLC 諧振變換是 370~410V，輸出整流二極管壓降 Vd=0.7，輸出電壓 Vo=48V則理論變比為：innomo d/ 24VnV V 可得最高、最低輸入電壓增益：21.053odmax VVVG n

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 PCB 板后首先要用肉眼與所畫(huà) PCB 進(jìn)行對(duì)比，觀察是否有明顯的錯(cuò)誤，若無(wú)則可以購(gòu)買(mǎi)元器件進(jìn)行焊接，焊接時(shí)要遵循先小后大的原則，另外要仔細(xì)與據(jù)手冊(cè)做對(duì)比找到元件的正反方向，電解電容及二極管等有極性的元件要確再焊接。焊接好的電路板如圖 5.5、圖 5.6 所示。

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