本文關(guān)鍵詞：可調(diào)光200W LED驅(qū)動電源設(shè)計

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【摘要】：LED燈是出現(xiàn)于20世紀(jì)末的一種新型照明光源,從其誕生之日起,就以其高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、可靠性高等優(yōu)點成為照明光源研究的新熱點。然而LED具有非線性的光學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)特性,不能像傳統(tǒng)白熾燈那樣直接接通市電,必須經(jīng)過復(fù)雜的電壓電流變換電路才能為LED提供穩(wěn)定的發(fā)光條件,特別是在大功率LED應(yīng)用場合,高效率、高功率因數(shù)的要求更是增加了LED驅(qū)動電源的設(shè)計難度。此外,現(xiàn)代照明提出了舒適環(huán)保的要求,如果能實現(xiàn)LED的智能調(diào)光,不但能發(fā)揮LED高效節(jié)能的優(yōu)勢,還能延長LED的使用壽命。正是基于實現(xiàn)LED驅(qū)動電源這些特性和要求的考慮,本文進(jìn)行了可調(diào)光大功率LED驅(qū)動電源的研究,設(shè)計了一款可調(diào)光200W的LED驅(qū)動電源,該驅(qū)動電源具有高效率、高功率因數(shù)、大功率輸出、可調(diào)光等特性。論文主要完成了以下幾項內(nèi)容：1.研究了LED的發(fā)光原理和光學(xué)、電學(xué)特性,分析了獲得穩(wěn)定發(fā)光的條件；為了實現(xiàn)高效率和高功率因數(shù)的要求,設(shè)計了基于功率因數(shù)校正(PFC)和LLC諧振的基本電路,并研究了相關(guān)電路的原理。而為了實現(xiàn)調(diào)光特性,在研究了調(diào)光原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于單片機(jī)控制的調(diào)光電路。并考慮到實際工程應(yīng)用,設(shè)計了EMI濾波器和散熱性能設(shè)計,提高了驅(qū)動電源的可靠性。2.在完成電路硬件和軟件部分設(shè)計的基礎(chǔ)上,制作了200W可調(diào)光LED驅(qū)動電源實驗樣機(jī),經(jīng)過調(diào)試和樣機(jī)性能測試,實驗樣機(jī)的各項性能與設(shè)計規(guī)格相符合,達(dá)到了課題研究目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：大功率 高效率 可調(diào)光 功率因數(shù)校正 LED驅(qū)動電源
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 引言12-13
• 1.2 驅(qū)動電源發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排15-18
• 第2章 LED驅(qū)動電源理論基礎(chǔ)18-32
• 2.1 LED基本原理18-21
• 2.1.1 LED物理原理18-19
• 2.1.2 LED電學(xué)特性19-20
• 2.1.3 LED光學(xué)特性20-21
• 2.2 LED驅(qū)動電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-24
• 2.2.1 Buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.2 Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.3 Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)23-24
• 2.3 諧振變換器24-27
• 2.3.1 串聯(lián)諧振變換器24-25
• 2.3.2 并聯(lián)諧振變換器25
• 2.3.3 串并聯(lián)諧振變換器25-26
• 2.3.4 LLC串并聯(lián)諧振變換器26-27
• 2.4 EMI及散熱設(shè)計27-31
• 2.4.1 EMI濾波器設(shè)計27-30
• 2.4.2 散熱設(shè)計30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 PFC電路原理及設(shè)計32-46
• 3.1 功率因數(shù)校正原理32-37
• 3.1.1 功率因數(shù)校正概述32-34
• 3.1.2 APFC的基本原理34-37
• 3.2 基于L6563的PFC電路設(shè)計37-45
• 3.2.1 L6563芯片介紹37-38
• 3.2.2 PFC電路功能實現(xiàn)38-40
• 3.2.3 Boost主電路基本參數(shù)設(shè)計40-44
• 3.2.4 L6563外圍電路基本參數(shù)設(shè)計44-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 LLC諧振電路原理及設(shè)計46-66
• 4.1 LLC諧振變換器的工作原理46-52
• 4.2 L6599外圍電路設(shè)計52-60
• 4.2.1 振蕩器的設(shè)計53-54
• 4.2.2 空載/輕載工作54-55
• 4.2.3 軟啟動55-56
• 4.2.4 過流保護(hù)56-57
• 4.2.5 過載保護(hù)57-58
• 4.2.6 過壓保護(hù)58
• 4.2.7 LINE檢測功能58-59
• 4.2.8 輸出驅(qū)動部分59-60
• 4.3 LLC主電路設(shè)計60-65
• 4.3.1 設(shè)計規(guī)格60-61
• 4.3.2 LLC參數(shù)設(shè)計61-63
• 4.3.3 電感和變壓器設(shè)計63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第5章 調(diào)光電路原理及設(shè)計66-79
• 5.1 LED調(diào)光方式66-69
• 5.1.1 模擬調(diào)光67
• 5.1.2 可控硅調(diào)光67-68
• 5.1.3 PWM調(diào)光68-69
• 5.2 輸出控制電路設(shè)計69-71
• 5.2.1 TSM103W控制芯片介紹69-70
• 5.2.2 TSM103W外圍電路設(shè)計70-71
• 5.3 調(diào)光控制電路設(shè)計71-77
• 5.3.1 PIC16F1827單片機(jī)介紹71-72
• 5.3.2 PIC16F1827外圍電路設(shè)計72-75
• 5.3.3 PIC16F1827軟件部分設(shè)計75-77
• 5.4 本章小結(jié)77-79
• 第6章 測試結(jié)果與分析79-93
• 6.1 EMC測試80-81
• 6.2 PFC電路測試81-83
• 6.2.1 輸入電壓電流PFC81-82
• 6.2.2 Boost升壓波形82
• 6.2.3 Boost開關(guān)管波形82-83
• 6.3 LLC電路測試83-84
• 6.3.1 LLC開關(guān)管波形83-84
• 6.3.2 輸出整流二極管波形84
• 6.4 整機(jī)輸出特性測試84-85
• 6.5 調(diào)光性能分析85-86
• 6.5.1 模擬調(diào)光性能分析85
• 6.5.2 PWM調(diào)光性能分析85-86
• 6.6 整機(jī)性能測試86-92
• 6.6.1 浪涌電流和諧波畸變86-87
• 6.6.2 效率和功率因數(shù)87-89
• 6.6.3 開機(jī)時間和過沖89-90
• 6.6.4 電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率90-91
• 6.6.5 短路保護(hù)和過壓保護(hù)91-92
• 6.7 本章小結(jié)92-93
• 第7章 工作總結(jié)與展望93-95
• 7.1 工作總結(jié)93
• 7.2 展望93-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 附錄 Ⅰ L6563引腳功能99-100
• 附錄 Ⅱ L6599引腳功能100-101
• 附錄 Ⅲ 電路原理圖101-102
• 附錄 Ⅳ PCB圖102-103
• 作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果103

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本文編號：971123