發(fā)布時間：2017-07-19 10:09

  本文關(guān)鍵詞：LED路燈驅(qū)動電源研究設計

  更多相關(guān)文章： 有源功率因數(shù)校正 LLC諧振變換器 恒流驅(qū)動 開關(guān)電源

【摘要】：隨著我國城市建設的發(fā)展,道路照明設施規(guī)模不斷擴大,照明耗能迅速上升。LED照明光源因其節(jié)能、環(huán)保、長壽命、維護簡單等突出優(yōu)點而得到廣泛應用,對于緩解能源和環(huán)境危機有重要意義。作為LED照明的核心部件——驅(qū)動電源是實現(xiàn)LED高效照明的關(guān)鍵。傳統(tǒng)LED驅(qū)動電源一般效率不高、不可調(diào)光、恒流效果差,特別是在輕載時效率更低,往往還存在諧波對電網(wǎng)造成污染。針對這些問題,本文研究設計一款在全負載范圍內(nèi)能實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、綠色環(huán)保且可調(diào)光的LED路燈驅(qū)動電源,輸出功率為120W。本文先簡要論述了LED的發(fā)光原理及負載特性,在深入分析比較LED現(xiàn)有驅(qū)動電路的基礎上,選擇了LED路燈驅(qū)動電源的各級拓補電路,確定了LED路燈驅(qū)動電源的整體結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)為三級:前級為有源功率因數(shù)校正級,在此,分析比較了有源功率因數(shù)校正的策略,并確定了基于臨界導電模式的Boost變換器來實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正,詳細設計了APFC的主電路和基于MC33262的控制電路;中間級為LLC諧振變換電路,先指出了傳統(tǒng)諧振變換器的缺點,再分析了LLC諧振變換電路及工作模態(tài),用基波近似分析法建立了LLC諧振變換器的等效電路模型,得出了諧振網(wǎng)絡的電壓增益和阻抗歸一化曲線,完成了LLC諧振變換器的主電路和以L6599為控制器的控制電路設計;第三級為恒流降壓驅(qū)動電路,分析并選擇了恒流驅(qū)動方案,設計了基于LM3404HV控制器的BUCK恒流降壓驅(qū)動電路,為LED陣列提供了穩(wěn)定、可靠的輸出電流。最后,制作出樣機,進行了實驗測試和結(jié)果分析。經(jīng)測試功率因數(shù)達0.98,整機效率達0.92,各級電路達到了預期設計目標,驗證了理論方案正確可行。
【關(guān)鍵詞】：有源功率因數(shù)校正 LLC諧振變換器 恒流驅(qū)動 開關(guān)電源
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM923.34;TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 照明路燈的發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.3 LED路燈的電器特性9-11
• 1.4 LED路燈驅(qū)動電源及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4.1 LED路燈驅(qū)動電源11-12
• 1.4.2 LED路燈驅(qū)動電源研究現(xiàn)狀12
• 1.5 本文的主要內(nèi)容12-14
• 第二章 LED路燈驅(qū)動電源的結(jié)構(gòu)14-21
• 2.1 LED路燈的典型驅(qū)動電路14-15
• 2.2 開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)分析15-17
• 2.2.1 功率因數(shù)校正技術(shù)15-16
• 2.2.2 兩級APFC結(jié)構(gòu)16
• 2.2.3 單級APFC結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3 拓撲結(jié)構(gòu)的選擇17-18
• 2.4 隔離型的DC-DC變換器18-19
• 2.5 本課題整體結(jié)構(gòu)確定19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第三章 功率因數(shù)校正電路設計21-31
• 3.1 功率因數(shù)校正21-24
• 3.1.1 功率因數(shù)的定義21-23
• 3.1.2 APFC策略23-24
• 3.2 基于Boost的APFC校正24-30
• 3.2.1 基于Boost的APFC原理24-25
• 3.2.2 主電路的設計25-29
• 3.2.3 控制電路的設計29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 LLC諧振變換器的設計31-54
• 4.1 傳統(tǒng)的諧振變換器31-33
• 4.1.1 串聯(lián)諧振變換器31-32
• 4.1.2 并聯(lián)諧振變換器32
• 4.1.3 串并聯(lián)諧振變換器32-33
• 4.2 LLC諧振變換器33-39
• 4.2.1 LLC諧振變換器的結(jié)構(gòu)33-34
• 4.2.2 LLC諧振變換器的基本工作原理34
• 4.2.3 LLC諧振變換器在fm34-38
• 4.2.4 LLC諧振變換器在f=fr時的工作原理38-39
• 4.2.5 LLC諧振變換器在f>fr時的工作原理39
• 4.3 LLC諧振變換器電路分析39-47
• 4.3.1 基于FHA的等效電路模型39-42
• 4.3.2 諧振網(wǎng)絡電壓增益42-45
• 4.3.3 諧振網(wǎng)絡的阻抗分析45-47
• 4.4 LLC諧振變換器參數(shù)設計47-50
• 4.4.1LLC諧振網(wǎng)絡參數(shù)的計算48-49
• 4.4.2 變壓器的設計49-50
• 4.4.3 功率元器件選擇與設計50
• 4.5 控制電路的設計50-53
• 4.5.1 工作頻率的設置51
• 4.5.2 軟啟動電路設計51-52
• 4.5.3 電流檢測電路52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第五章 恒流電路的設計54-60
• 5.1 LED恒流驅(qū)動電路54-55
• 5.2 Buck恒流驅(qū)動電路55-56
• 5.3 LED光源的連接方式56-57
• 5.4 LED恒流驅(qū)動電路設計57-59
• 5.4.1 驅(qū)動電路芯片的選擇57-58
• 5.4.2 Ro n和ton的設計58
• 5.4.3 儲能電感的設計58
• 5.4.4 輸出電容等的設計58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第六章 實驗結(jié)果及分析60-67
• 6.1 前級APFC電路實驗結(jié)果與分析60-61
• 6.2 LLC諧振電路的實驗結(jié)果與分析61-65
• 6.3 LLC諧振電路的效率測試實驗與分析65-66
• 6.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-71

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本文編號：562316