本文關(guān)鍵詞：雙管反激式LED驅(qū)動(dòng)電源的研究

  更多相關(guān)文章： LED驅(qū)動(dòng)電源 雙管反激 高功率因數(shù) 開(kāi)關(guān)電源 單級(jí)式PFC

【摘要】：隨著全球能源的日益緊張,節(jié)能環(huán)保越來(lái)越受到人們的重視。照明用電是電能消耗的一個(gè)重要組成部分,減少照明上的能源消耗有著重大意義。LED(Light Emitting Diode,LED)作為公認(rèn)的第四代光源,具有使用壽命長(zhǎng)、光電轉(zhuǎn)換效率高、安全、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。由于LED對(duì)驅(qū)動(dòng)電源要求相對(duì)較高,目前,LED驅(qū)動(dòng)電源成為制約LED發(fā)展的瓶頸。本文以雙管反激式拓?fù)錇榛A(chǔ),為L(zhǎng)ED設(shè)計(jì)出具有輸入端無(wú)大電解電容、高功率因數(shù)、高可靠等優(yōu)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)電源。本文首先介紹了LED的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景,闡述了研制高可靠性LED驅(qū)動(dòng)電源的背景與意義。分析目前LED驅(qū)動(dòng)電源的現(xiàn)存問(wèn)題,在現(xiàn)存問(wèn)題的基礎(chǔ)上,結(jié)合LED驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展趨勢(shì),確定研制高功率因數(shù)、高效率、高可靠性、長(zhǎng)壽命LED驅(qū)動(dòng)電源的目標(biāo)。其次,通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)電源常用拓?fù)涞慕榻B,對(duì)比幾種常用拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn),選擇雙管反激變換器作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源的主拓?fù)�。通過(guò)分析雙管反激變換器中兩個(gè)開(kāi)關(guān)管的同步與異步工作狀態(tài),得出當(dāng)雙管反激電路兩個(gè)開(kāi)關(guān)管工作在異步狀態(tài)時(shí),能量損耗較大,因此應(yīng)該盡量使雙管反激變換器工作在同步狀態(tài)。采用隔離變壓器方案驅(qū)動(dòng)雙管反激變換器中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管,使其盡量工作在同步狀態(tài),減少能量損耗。為濾除電源輸入端電磁干擾,設(shè)計(jì)了輸入端EMI濾波器。通過(guò)分析反激式變壓器的工作狀態(tài),結(jié)合實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了電源實(shí)際使用的變壓器參數(shù)。由于漏感對(duì)雙管反激式變換器存在較大危害,闡述繞制變壓器時(shí),降低變壓器漏感的部分方法。再次,采用芯片控制單級(jí)式PFC電路,取消輸入端大電解電容的使用。對(duì)芯片的供電電路進(jìn)行優(yōu)化,減少在芯片供電電路上的損耗,并完成主控制芯片外圍電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算輸出端電壓與電流反饋回路的參數(shù),設(shè)計(jì)電源保護(hù)電路,并對(duì)輸出端的整流二極管與濾波電容進(jìn)行選擇,確保為L(zhǎng)ED負(fù)載提供可靠的電源。最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試,給出了電源關(guān)鍵元件的波形。在輸入電壓變化的情況下對(duì)電源的性能進(jìn)行測(cè)試。在交流220V輸入條件下,電源的效率為87.04%,功率因數(shù)為0.968,并對(duì)電路中損耗較大的元件進(jìn)行功耗分析。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動(dòng)電源 雙管反激 高功率因數(shù) 開(kāi)關(guān)電源 單級(jí)式PFC
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 課題研究的背景和意義13-14
• 1.2 LED的電學(xué)特性14-15
• 1.3 LED的驅(qū)動(dòng)方式15-20
• 1.3.1 LED交流驅(qū)動(dòng)方式16-17
• 1.3.2 LED直流驅(qū)動(dòng)方式17-20
• 1.4 LED驅(qū)動(dòng)電源的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20-23
• 1.4.1 LED驅(qū)動(dòng)電源方案20-21
• 1.4.2 LED驅(qū)動(dòng)電源現(xiàn)存問(wèn)題21-22
• 1.4.3 LED驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展方向22-23
• 1.5 本論文的主要內(nèi)容23-24
• 第二章 LED大功率驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)基礎(chǔ)24-40
• 2.1 開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)拓?fù)?/span>24-29
• 2.2 主電路拓?fù)涞倪x擇29-30
• 2.3 雙管反激變換器拓?fù)涔ぷ鳡顟B(tài)分析30-32
• 2.3.1 雙管不連續(xù)模式反激變換器開(kāi)關(guān)管同步工作狀態(tài)30-31
• 2.3.2 雙管不連續(xù)模式反激變換器開(kāi)關(guān)管不同步工作狀態(tài)31-32
• 2.4 功率因數(shù)校正32-39
• 2.4.1 有源功率因數(shù)校正的控制策略36-37
• 2.4.2 單級(jí)式PFC37-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 電源整體方案及輸入回路設(shè)計(jì)40-52
• 3.1 電源整體方案設(shè)計(jì)40-41
• 3.2 EMI濾波電路的設(shè)計(jì)41-43
• 3.2.1 EMI來(lái)源41-42
• 3.2.2 EMI濾波器設(shè)計(jì)42-43
• 3.3 變壓器設(shè)計(jì)43-48
• 3.3.1 反激變壓器工作狀態(tài)分析43-46
• 3.3.2 變壓器實(shí)際參數(shù)設(shè)計(jì)46-48
• 3.4 啟動(dòng)電路優(yōu)化48-50
• 3.5 鉗位電路優(yōu)化50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 控制電路及輸出回路設(shè)計(jì)52-65
• 4.1 主控制芯片選擇52-53
• 4.2 芯片軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)53-54
• 4.3 控制芯片部分外圍元件參數(shù)計(jì)算54-56
• 4.3.1 芯片供電電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.2 電流檢測(cè)電阻55
• 4.3.3 零電流檢測(cè)電阻設(shè)計(jì)55-56
• 4.4 雙管反激開(kāi)關(guān)管選擇及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)56-57
• 4.5 輸出與反饋電路設(shè)計(jì)57-62
• 4.5.1 輸出整流二極管的選擇57-58
• 4.5.2 輸出電容的選擇58-59
• 4.5.3 反饋電路設(shè)計(jì)59-62
• 4.6 保護(hù)電路設(shè)計(jì)62-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析65-75
• 5.1 電源整體調(diào)試65-66
• 5.2 實(shí)驗(yàn)波形66-69
• 5.2.1 輸出紋波測(cè)試66
• 5.2.2 開(kāi)關(guān)管MOSFET上電壓波形66-68
• 5.2.3 初級(jí)電流波形68-69
• 5.3 電源功率因數(shù)與效率測(cè)試69-71
• 5.4 元件功耗分析71-74
• 5.4.1 輸入端損耗分析71-72
• 5.4.2 輸出端功耗分析72
• 5.4.3 變壓器損耗72-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：592563