本文關(guān)鍵詞：可調(diào)光反激式LED驅(qū)動電源的研究

  更多相關(guān)文章： LED 功率因數(shù)校正 反激式變換器 小信號建模 微控制器

【摘要】：LED照明具有壽命長,發(fā)光強度高,節(jié)能高效的特點,在倡導(dǎo)“綠色”環(huán)保的今天,LED照明作為一種“綠色”,無污染的照明方式正逐漸取代傳統(tǒng)的照明方式,成為新一代的照明方式。雖然LED照明有著諸多優(yōu)點,但是與傳統(tǒng)照明不同的是,LED照明設(shè)備的正常工作需要設(shè)計專門的LED驅(qū)動電源。隨著LED照明設(shè)備的普及,越來越多的人開始加入到研究設(shè)計LED驅(qū)動電源的行列,LED驅(qū)動電源設(shè)計的好壞直接影響著LED照明設(shè)備的性能和壽命。本文正是基于此,結(jié)合數(shù)字控制理論,對LED驅(qū)動電源的設(shè)計進行了深入探討。本文首先介紹了LED照明的研究背景意義以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,指出目前LED照明依然存在輸出可調(diào)性差、精度低、響應(yīng)速度慢等問題。為此,本文研究了基于dsPIC30F2020微控制器的可調(diào)光反激式LED驅(qū)動電源。文章對可調(diào)光反激式LED驅(qū)動電源的各個模塊,包括調(diào)光電路,功率因數(shù)校正電路,主拓?fù)潆娐愤M行了深入的探討與分析,對比不同電路設(shè)計方案之間的優(yōu)缺點,并選擇合理的設(shè)計方案。對于主電路部分,通過對比分析,選擇了反激式變換器作為LED驅(qū)動電源的主電路,之后分析了反激式變換器的工作原理并在此基礎(chǔ)上采用小信號建模的方法對反激式電路進行建模,建立起系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù),并通過開環(huán)傳遞函數(shù)對系統(tǒng)特性進行分析。由于反激式變換器具有輸出不夠穩(wěn)定的缺點,而LED照明設(shè)備對LED驅(qū)動電源的輸出精度要求比較高,因此本文采用模糊自適應(yīng)PID控制算法,對LED驅(qū)動電源的輸出進行校正調(diào)節(jié),在充分學(xué)習(xí)了解了模糊免疫PID算法之后,通過Matlab/Simulink對基于模糊免疫PID控制算法的反激式LED驅(qū)動電源進行仿真驗證,并與模糊PID算法相比較。最后得出,模糊免疫PID算法對系統(tǒng)的控制性能要優(yōu)于模糊PID。最后,文章給出了反激式LED驅(qū)動電源的數(shù)字化解決方案,在數(shù)字化過程中,首先從參數(shù)估算,元件選型等方面對dsPIC30F2020的外圍電路,主電路的開關(guān)管驅(qū)動電路,輸出電流采樣電路等系統(tǒng)相關(guān)硬件電路進行了設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上完成了基于dsPIC30F2020微控制器的軟件部分設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：LED 功率因數(shù)校正 反激式變換器 小信號建模 微控制器
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 LED驅(qū)動電源研究背景及意義12-13
• 1.2 LED驅(qū)動電源國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展方向13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 LED驅(qū)動電源調(diào)光電路設(shè)計16-21
• 2.1 LED調(diào)光電路16
• 2.2 TRIAC調(diào)光16-17
• 2.3 模擬調(diào)光17-18
• 2.4 PWM調(diào)光18-19
• 2.5 調(diào)光方式的比較與選擇19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第三章 LED驅(qū)動電源的功率因數(shù)校正電路設(shè)計21-29
• 3.1 功率因數(shù)校正理論基礎(chǔ)21-23
• 3.1.1 功率因數(shù)校正研究背景21-22
• 3.1.2 功率因數(shù)的定義22-23
• 3.2 無源功率因數(shù)校正23-25
• 3.3 有源功率因數(shù)校正(APFC)25
• 3.4 有源功率因數(shù)校正電路分類25-27
• 3.4.1 兩級功率因數(shù)校正電路26
• 3.4.2 單級功率因數(shù)校正電路26-27
• 3.5 不同功率因數(shù)校正電路的比較27-28
• 3.6 本章小結(jié)28-29
• 第四章 單級反激式DC/DC變換電路原理與設(shè)計29-45
• 4.1 反激式DC/DC變換電路結(jié)構(gòu)與工作原理29-31
• 4.2 DCM模式下反激式變換器電路參數(shù)計算31-36
• 4.2.1 反激式電路高頻變壓器的設(shè)計32-35
• 4.2.2 開關(guān)管的選擇35-36
• 4.2.3 RCD緩沖電路設(shè)計36
• 4.3 反激式變換器電路參數(shù)仿真驗證36-37
• 4.4 DCM模式下反激式變換器小信號建模37-44
• 4.4.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)方程的建立38-42
• 4.4.2 求解系統(tǒng)的狀態(tài)平均方程42-44
• 4.4.3 利用Matlab觀察系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 基于模糊免疫PID的LED驅(qū)動電源設(shè)計45-58
• 5.1 模糊控制原理45-46
• 5.2 模糊控制器的設(shè)計46-48
• 5.2.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)46
• 5.2.2 模糊控制器的設(shè)計步驟46-48
• 5.3 模糊PID控制器48-49
• 5.4 免疫算法原理49-52
• 5.5 模糊免疫PID控制52-55
• 5.5.1 模糊免疫算法調(diào)節(jié)參數(shù)K_p53-54
• 5.5.2 模糊算法調(diào)節(jié)參數(shù)K_i和K_d54-55
• 5.6 模糊免疫PID控制器的仿真實驗55-56
• 5.7 模糊PID與模糊免疫PID的比較56-57
• 5.8 本章小結(jié)57-58
• 第六章 LED驅(qū)動電源的數(shù)字化實現(xiàn)58-67
• 6.1 開關(guān)電源數(shù)字化進程的發(fā)展58-59
• 6.2 LED驅(qū)動電源控制芯片選擇與性能介紹59-61
• 6.2.1 LED驅(qū)動電源控制芯片選擇59
• 6.2.2 dsPIC30F2020型數(shù)字信號控制器概述59-61
• 6.3 基于DsPIC3F2020的LED驅(qū)動電源硬件電路設(shè)計61-63
• 6.3.1 dsPIC30F2020控制芯片基本外圍電路設(shè)計61-62
• 6.3.2 開關(guān)管驅(qū)動電路設(shè)計62-63
• 6.3.3 輸出電流采樣電路設(shè)計63
• 6.4 軟件設(shè)計63-66
• 6.4.1 主程序設(shè)計64
• 6.4.2 A/D采樣子程序設(shè)計64-65
• 6.4.3 模糊免疫PID控制子程序65-66
• 6.5 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論與展望67-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀碩士期間研究成果71-72
• 致謝72

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭凌霄;潘永雄;張清敏;杜小偉;;反激式變壓器設(shè)計方法的改進[J];電子設(shè)計工程;2011年21期

2 鄒明璋;李全章;詹振輝;;應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器的低待機損耗解決方案[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2011年09期

3 Wonseok Kang;Hyunmin Kim;;保護反激式轉(zhuǎn)換器免受交流線路波動影響[J];今日電子;2013年03期

4 Bruce Haug;;反激式轉(zhuǎn)換器簡化隔離式電源設(shè)計[J];電源世界;2013年09期

5 Jonathan Adams;一個簡單的低待機功耗的反激式電源方案[J];世界電子元器件;2002年04期

6 楊承豐;自激型反激式直流穩(wěn)壓電源的原理及設(shè)計[J];計算機工程;1981年02期

7 李志江;吳國忠;錢照明;;反激式電源中電磁干擾及其抑制[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2003年05期

8 呂利明;肖建平;鐘智勇;石玉;;高頻開關(guān)電源單端反激變壓器的原理與設(shè)計方法[J];磁性材料及器件;2006年01期

9 陳景忠;;基于反激式變換技術(shù)的升壓高壓充電電源研制[J];南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2011年04期

10 史國棟;曹秋娟;;斜坡補償對反激式變換器工作狀態(tài)域作用機理研究[J];電測與儀表;2014年14期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 葉劍利;李明峰;胡長生;;反激式DC-DC電源的集成化研究[A];浙江省電源學(xué)會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

2 李奇南;凌躍勝;李永建;趙爭菡;;一種具有無源無損能量吸收支路的反激變換電路[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 北京 祝大衛(wèi) 編譯;75W反激式LED驅(qū)動電源[N];電子報;2010年

2 山東 毛興武;18W反激式LED照明電源[N];電子報;2009年

3 山東 毛興武;使用NCP1014帶PFC的離線8W LED反激式電源[N];電子報;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王睿;高性能反激式LED驅(qū)動器控制技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 劉珊;基于MCU全數(shù)字LED驅(qū)動器的研究[D];太原科技大學(xué);2015年

3 朱仁偉;新型單級無電解電容Buck-Boost正反激LED驅(qū)動電路的研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 包偉;可調(diào)光反激式LED驅(qū)動電源的研究[D];安徽工程大學(xué);2016年

5 張旭東;一種反激式開關(guān)電源變換器的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2012年

6 高振江;開關(guān)電源中的混沌現(xiàn)象的研究及反激式電源的研制[D];安徽理工大學(xué);2013年

7 薛蒙;反激型多路開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計[D];青島理工大學(xué);2011年

8 王濤;一款高性能反激式轉(zhuǎn)移器XD410的研究與設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 王亮;多路輸出反激式變換器的分析模型及改善交叉調(diào)整率控制方法的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

10 鄒珍;反激開關(guān)電源能量分析與電路設(shè)計[D];武漢輕工大學(xué);2013年

，

本文編號：895663