【摘要】：經(jīng)歷了溫室效應(yīng)和地球資源匱乏的困境后,低碳綠色環(huán)保成為如今能源發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)。在照明領(lǐng)域上研究人員不斷追求技術(shù)的極限,發(fā)光二極管(LED)成功地應(yīng)用在日常照明環(huán)境時(shí)受到了大量的關(guān)注,作為一種固體光源,LED照明以其綠色節(jié)能環(huán)保、壽命極長(zhǎng)、使用安全可靠和設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)將逐步取代歷代光源成為照明領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。經(jīng)歷了十幾年的不斷發(fā)展,LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為L(zhǎng)ED照明關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)從一開始的不成熟跨越到到如今的普及應(yīng)用,目前LED驅(qū)動(dòng)控制朝著簡(jiǎn)單化、功能化等方向發(fā)展。照明需求的普遍性表明了其在應(yīng)用上的基數(shù)是龐大無(wú)比的,同時(shí)國(guó)際或國(guó)家的諧波標(biāo)準(zhǔn)中面對(duì)的電氣設(shè)備門檻越來越低功率化,具備功率因數(shù)校正(PFC)的LED照明設(shè)備無(wú)疑是具有很大的實(shí)用價(jià)值。本文研究并分析了一種單級(jí)PFC反激式LED驅(qū)動(dòng)控制環(huán)路,電路使用了反激式變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利用電壓跟隨控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的功能,通過電壓誤差比較器調(diào)節(jié)開關(guān)MOSFET導(dǎo)通時(shí)間改變從電源輸入端輸送到輸出端的能量來穩(wěn)定輸出電流,在其他輔助技術(shù)上,借鑒了原邊反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)反饋控制環(huán)路,以及準(zhǔn)諧振檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)開關(guān)MOSFET軟切換提高了能量的使用效率。本文首先從單級(jí)PFC實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)原理進(jìn)行分析,在確定了電路構(gòu)架的基礎(chǔ)上研究分析單級(jí)PFC反激式LED驅(qū)動(dòng)控制環(huán)路實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ),針對(duì)控制環(huán)路的每個(gè)主要環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了包括電感電流采樣、電壓預(yù)處理、電壓誤差放大器、導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制、電感電流下降時(shí)間檢測(cè)和準(zhǔn)諧振檢測(cè)等電路模塊并分別仿真分析了模塊的功能與性能表現(xiàn),最后對(duì)由上述主要模塊銜接而成的整體系統(tǒng)電路采用HSPICE工具進(jìn)行仿真并驗(yàn)證,電路諧波畸變率滿足諧波標(biāo)準(zhǔn)要求,功率因數(shù)校正達(dá)到0.9,滿足應(yīng)用上的基本需求。
[Abstract]:After the plight of Greenhouse Effect and the scarcity of earth resources, low carbon green environment has become an irreversible trend of energy development. In the field of lighting, researchers continue to pursue the limits of technology, light-emitting diode (LED) has been applied successfully in the daily lighting environment. As a kind of solid light source, LED lighting has a very long life, because of its green energy saving and environmental protection. The use of safe, reliable and flexible design will gradually replace the past generation of light sources to become the leader in the field of lighting. After more than ten years of continuous development, LED driver technology as a key link of LED lighting from the beginning of the immature leapfrogging to today's universal application, the current LED driver control towards simplification, functionalization and other directions. The universality of lighting demand indicates that its base number in application is enormous, and at the same time, the threshold of electrical equipment in the international or national harmonic standards is becoming lower and lower. LED lighting equipment with power factor correction (PFC) is undoubtedly of great practical value. In this paper, a single-stage PFC flyback LED drive control loop is studied and analyzed. The circuit uses the topology of flyback converter and uses the voltage following control technology to realize the function of power factor correction (PFC). The output current is stabilized by adjusting the switching MOSFET on time by the voltage error comparator. In other auxiliary technologies, the feedback control loop is realized by using the original side feedback technique as reference. And quasi-resonant detection technology to achieve switching MOSFET soft switching improved the efficiency of energy use. In this paper, the basic principle of single-stage PFC implementation is analyzed, and the theoretical basis of single-stage PFC flyback LED drive loop realization is studied based on the circuit frame. For each main link of the control loop, the inductance current sampling, voltage preprocessing, voltage error amplifier, on-time modulation are designed. The circuit modules of inductance current drop time detection and quasi resonance detection are simulated and analyzed respectively. Finally, the whole system circuit which is connected by the above main modules is simulated and verified by HSPICE tool. The harmonic distortion rate of the circuit meets the requirements of harmonic standard, and the power factor correction reaches 0.9, which meets the basic requirements of application.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46;TM923.34

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本文編號(hào)：2367880