發(fā)布時間：2018-11-20 05:43

【摘要】：到目前為止,LED(Light Emitting Diode)光源是與我們日常生活極其密不可分的優(yōu)質光源,其不但具有安全環(huán)保、能耗低、發(fā)光效率高和體積小等特點,而且與其他光源譬如白熾燈等光源相比,還具有長壽命、響應速度快和功耗低等的優(yōu)點。LED已經取代傳統(tǒng)的白熾燈、鹵素燈、日光燈等光源,成為第四代新光源。同時,在國務院頒布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中著重強調,我國要將高效節(jié)能、長壽命的半導體照明產品作為發(fā)展國民經濟的優(yōu)先發(fā)展主題。本論文主要設計了一種基于LLC(諧振電容Cr、諧振電感Lr和勵磁Lp簡寫)諧振低功耗LED控制器及系統(tǒng)。通過對該控制器系統(tǒng)的外圍電路進行設計,可以驅動一路及其他多路LED燈串。本控制電路設計內部電壓為3.3V,具有模擬調光和PWM數字調光控制功能。同時電路采用無損耗電流平衡技術與LED精確亮度調光技術,使該控制器具有廣泛的應用前景。本文首先介紹了LED的國內外發(fā)展動態(tài)和幾種常用的LED控制電路的拓撲及技術特點,并給出幾種控制電路的優(yōu)缺點。然后對LLC諧振電路的相關知識進行梳理,主要介紹了幾種常用控制模式及LLC控制模式的關鍵技術。最后結合相關知識,研究并設計出一款基于LLC諧振低功耗LED控制器及系統(tǒng)。本文詳述了該控制器中的部分子模塊電路的工作原路及在電路中的作用,主要分析了電壓限制電路BUFFER、2.5V-REF電路、PWM信號調節(jié)電路DIM_PRO、軟啟動電路、精確亮度調光電路等,并采用HSPICE仿真軟件驗證相關模塊的功能。最后,采用HHNEC 0.35 mm BCD工藝,對控制器及系統(tǒng)的整體電路功能進行仿真,主要驗證了所設計的低功耗LED控制器及系統(tǒng)的模擬調光和PWM數字調光等功能,測試控制器及系統(tǒng)的工作性能,對產生的問題進行分析,查找出系統(tǒng)出現不理想問題的原因,對系統(tǒng)進行優(yōu)化,使控制器及系統(tǒng)的總體性能能夠滿足設計要求。
[Abstract]:Up to now, LED (Light Emitting Diode) light source is closely related to our daily life. It not only has the characteristics of safety and environmental protection, low energy consumption, high luminous efficiency and small size, etc. Compared with other light sources, such as incandescent lamp, LED has the advantages of long life, fast response and low power consumption. LED has replaced the traditional incandescent lamp, halogen lamp and fluorescent lamp as the fourth generation new light source. At the same time, in the outline of the National medium and long term Science and Technology Development Plan promulgated by the State Council, it is emphasized that the semiconductor lighting products with high efficiency, energy saving and long life should be regarded as the priority development theme for the development of the national economy in China. In this paper, a low power LED controller based on LLC (resonant capacitor Cr, resonant inductor Lr and excitation Lp) is designed. By designing the peripheral circuit of the controller system, we can drive one way and other multi-channel LED lamp strings. The designed internal voltage of the control circuit is 3.3 V, which has the functions of analog dimming and PWM digital dimming. At the same time, the circuit adopts lossless current balance technology and LED precise brightness dimming technology, which makes the controller have a wide application prospect. This paper first introduces the development of LED at home and abroad and the topology and technical characteristics of several commonly used LED control circuits, and gives the advantages and disadvantages of several control circuits. Then the related knowledge of LLC resonant circuit is combed, and several common control modes and key technologies of LLC control mode are mainly introduced. Finally, a low power LED controller and system based on LLC resonance is studied and designed. In this paper, the working circuit and function of some sub-module circuits in the controller are described in detail. The BUFFER,2.5V-REF circuit of voltage limiting circuit and the DIM_PRO, soft start circuit of PWM signal regulation circuit are mainly analyzed. The precise luminance dimming circuit is used to verify the function of the related module with HSPICE simulation software. Finally, the overall circuit functions of the controller and the system are simulated by using HHNEC 0.35 mm BCD technology. The designed low power LED controller and its analog dimming and PWM digital dimming functions are mainly verified. Test the working performance of the controller and the system, analyze the problems, find out the cause of the unsatisfactory problem, optimize the system, make the overall performance of the controller and system meet the design requirements.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM923.34

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