本文關(guān)鍵詞：無紋波高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)芯片研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展,LED照明已經(jīng)成為節(jié)能照明解決方案的首選。在LED大范圍應(yīng)用的同時(shí),一些國際標(biāo)準(zhǔn)如美國能源之星對(duì)LED照明的交流功率因數(shù)等提出了住宅照明應(yīng)大于0.7,商業(yè)照明應(yīng)大于0.9的要求。因此LED照明系統(tǒng)中必須加入功率因數(shù)校正。而功率因數(shù)校正技術(shù)會(huì)導(dǎo)致輸出電流存在比較大的紋波,從而不可避免地引入了頻閃問題。本文針對(duì)LED照明的特點(diǎn)和要求設(shè)計(jì)了一款無紋波高功率因數(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路采用雙芯片控制方案,包含反激控制芯片和頻閃消除芯片。反激控制芯片通過原邊反饋控制和電壓控制型功率因數(shù)校正方案,實(shí)現(xiàn)了高精度輸出電流控制和高功率因數(shù)。同時(shí),反激控制芯片采用新型功率管柵極消磁時(shí)間采樣技術(shù),省去了輔助繞組,簡化了外圍電路。此外,驅(qū)動(dòng)電路在反激式副邊增加頻閃消除芯片,使得流過LED負(fù)載的電流恒定,實(shí)現(xiàn)LED無頻閃。芯片采用CSMC 0.8μm 700V BCD工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)電路的仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)能在85～265V輸入電壓范圍內(nèi)正常工作,功率因數(shù)大于0.9,輸出電流精度優(yōu)于±3%,輸出電流紋波小于±0.4%,效率大于82%,符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。頻閃消除芯片通過了流片驗(yàn)證。其測試結(jié)果表明,頻閃消除芯片能夠有效地跟隨負(fù)載電容上的紋波電壓,在不影響前級(jí)控制芯片功率因數(shù)校正和恒流功能的同時(shí),將輸出電流紋波限制在±1.5%以內(nèi),實(shí)現(xiàn)無紋波。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動(dòng) 電流紋波 功率因數(shù) 原邊反饋 消磁時(shí)間采樣
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM923.34
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 緒論15-28
• 1.1. 背景介紹15
• 1.2. LED的原理15-16
• 1.3. LED照明對(duì)電源的要求16-17
• 1.4. 離線式LED驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-21
• 1.4.1. 常見離線式LED驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-18
• 1.4.2. 隔離式反激變換器結(jié)構(gòu)和原理18-21
• 1.5. 功率因數(shù)校正及實(shí)現(xiàn)方法21-23
• 1.5.1. 功率因數(shù)校正概述21-22
• 1.5.2. 無源功率因數(shù)校正22
• 1.5.3. 有源功率因數(shù)校正22-23
• 1.6. 功率因數(shù)校正和頻閃23-25
• 1.7. 研究現(xiàn)狀25-26
• 1.8. 研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)26-28
• 第二章 系統(tǒng)分析28-43
• 2.1. 應(yīng)用拓?fù)浼靶酒x28-31
• 2.1.1. 芯片應(yīng)用拓?fù)?/span>28-29
• 2.1.2. 芯片引腳定義及模塊劃分29-31
• 2.2. 系統(tǒng)主環(huán)路分析31-41
• 2.2.1. 電流平均值控制環(huán)路分析31-34
• 2.2.2. 功率因數(shù)校正原理分析34-35
• 2.2.3. 消磁時(shí)間檢測原理35-38
• 2.2.4. 頻閃消除原理分析38-41
• 2.3. 系統(tǒng)參數(shù)及工藝41-43
• 2.3.1. 系統(tǒng)規(guī)格41-42
• 2.3.2. 仿真工藝42-43
• 第三章 模塊設(shè)計(jì)和仿真43-77
• 3.1. 反激控制芯片啟動(dòng)及電源模塊43-59
• 3.1.1. 系統(tǒng)使能模塊44-46
• 3.1.2. 預(yù)穩(wěn)壓模塊46-48
• 3.1.3. 帶隙基準(zhǔn)模塊48-54
• 3.1.4. 參考電壓模塊54-56
• 3.1.5. 電流偏置模塊56-59
• 3.2. 反激控制芯片運(yùn)算電路模塊59-67
• 3.2.1. 電流采樣模塊59-64
• 3.2.2. 電流運(yùn)算放大器模塊及限壓電路64-67
• 3.3. 反激控制芯片脈寬調(diào)制波形產(chǎn)生模塊67-68
• 3.4. 反激控制芯片驅(qū)動(dòng)模塊68-69
• 3.5. 反激控制芯片消磁時(shí)間采樣模塊69-71
• 3.6. 反激控制芯片控制邏輯模塊71-74
• 3.6.1. 控制數(shù)字邏輯模塊71-72
• 3.6.2. 保護(hù)邏輯模塊72-74
• 3.7. 頻閃消除芯片電源模塊74-75
• 3.8. 頻閃消除芯片運(yùn)放控制模塊75-77
• 第四章 系統(tǒng)頂層仿真77-84
• 4.1. 反激控制芯片啟動(dòng)時(shí)序仿真78-79
• 4.2. 反激控制芯片消磁時(shí)間檢測仿真79
• 4.3. 頻閃消除芯片功能仿真79-80
• 4.4. 系統(tǒng)輸出仿真80-81
• 4.5. 系統(tǒng)功率因數(shù)特性仿真81-82
• 4.6. 系統(tǒng)工藝角仿真結(jié)果82-84
• 第五章 頻閃消除芯片測試84-88
• 5.1. 頻閃消除芯片版圖84-85
• 5.2. 頻閃消除芯片測試85-88
• 第六章 總結(jié)與展望88-90
• 6.1. 總結(jié)88
• 6.2. 展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-93
• 作者簡歷93
• 在學(xué)期間科研成果93

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張懷廣;關(guān)于提高功率因數(shù)的幾個(gè)問題[J];濮陽教育學(xué)院學(xué)報(bào);2000年01期

2 胡興文,李香菊;提高功率因數(shù)增加企業(yè)的內(nèi)能[J];煤炭技術(shù);2003年05期

3 王艷麗;;功率因數(shù)與節(jié)能降耗的關(guān)系及提高功率因數(shù)的方法[J];硅谷;2009年11期

4 周文濤;;淺談提高功率因數(shù)的意義及途徑[J];科技資訊;2011年13期

5 鐘秋;;提高功率因數(shù)對(duì)于企業(yè)應(yīng)繳電費(fèi)的影響研究[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年22期

6 黃偉林;;提高功率因數(shù)的必要性及其方法[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2013年07期

7 胡秀鶴;;提高功率因數(shù)為什么能節(jié)能?[J];混凝土與水泥制品;1981年02期

8 杧玉書;;用電容器來提高功率因數(shù)[J];冷藏技術(shù);1983年04期

9 張章;;企業(yè)提高功率因數(shù)后有多少容量潛力[J];電工技術(shù);1989年01期

10 王萬里;;提高功率因數(shù)的兩種方法[J];電工技術(shù);1990年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李堯森;;提高功率因數(shù)對(duì)節(jié)能降耗的作用分析[A];節(jié)能減排與造紙工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新——第十屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)第11分會(huì)場論文集[C];2008年

2 朱銀玉;邱巖;張鑫;陳仲;;一種改進(jìn)型高功率因數(shù)三相整流器的分析和設(shè)計(jì)[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

3 王羽中;;提高功率因數(shù)對(duì)電解鋁企業(yè)節(jié)能降耗方面的探討[A];2009（重慶）中西部第二屆有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2009年

4 李堯森;;提高功率因數(shù)對(duì)節(jié)能降耗的作用分析[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（二）[C];2008年

5 劉云杰;徐進(jìn);;給排水工程中提高功率因數(shù)的幾項(xiàng)措施[A];天津市土木工程學(xué)會(huì)第七屆年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2005年

6 岳云濤;王聰;;一種新型高功率因數(shù)UPS的研究[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

7 陳道煉;;單級(jí)組合式不間斷高功率因數(shù)AC／DC變換器研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

8 馬韜;彭詠龍;石新春;王毅;;基于空間矢量脈寬調(diào)制的高功率因數(shù)整流器研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

9 陳道煉;;單級(jí)并聯(lián)式不間斷高功率因數(shù)AC／DC變換器研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 河北 李福程;用低成本實(shí)現(xiàn)LED高功率因數(shù)驅(qū)動(dòng)[N];電子報(bào);2013年

2 哈爾濱 齊健;基于LNK406EG的高效率、高功率因數(shù)15W T8 LED燈電路[N];電子報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 姚凱;高功率因數(shù)DCM Boost PFC變換器的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 方宇;高功率因數(shù)可逆PWM變換器及其數(shù)字控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭佳斌;高功率因數(shù)無頻閃長壽命LED驅(qū)動(dòng)電源研究[D];閩南師范大學(xué);2015年

2 紀(jì)海楠;高功率因數(shù)LED照明驅(qū)動(dòng)電路的研究[D];河北科技大學(xué);2015年

3 沈亞瑞;基于STM32的高功率因數(shù)礦用數(shù)字化交流穩(wěn)壓電源的開發(fā)[D];太原理工大學(xué);2012年

4 吳旭烽;無紋波高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)芯片研究與設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2016年

5 程豪;具有高功率因數(shù)的原邊反饋恒流控制芯片的研究[D];浙江大學(xué);2014年

6 姜雪松;三相高功率因數(shù)可逆整流器研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

7 崔磊;3kW高功率因數(shù)直流電源研究與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

8 辛玉剛;在線式UPS高功率因數(shù)整流技術(shù)的研究[D];南昌大學(xué);2008年

9 宋保明;用于分布式發(fā)電的三相高功率因數(shù)整流器研究[D];浙江大學(xué);2006年

10 何立新;單周控制三相高功率因數(shù)整流技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：無紋波高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)芯片研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：306661