可調(diào)光通信單級(jí)諧振型LED驅(qū)動(dòng)電路的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 16:37
LED具有低功耗、高亮度、壽命長(zhǎng)、體積小、調(diào)光性好、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),在照明場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用,被譽(yù)為第四代綠色電光源。此外,利用LED調(diào)制性好、響應(yīng)速度快的特點(diǎn),衍生出可見(jiàn)光通信技術(shù),使LED實(shí)現(xiàn)通信與照明雙功能成為可能。隨著LED的快速發(fā)展,LED驅(qū)動(dòng)電路也成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)LED驅(qū)動(dòng)電路,需要兩套控制電路,存在成本高、控制復(fù)雜、可靠性差等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題,研究通過(guò)開(kāi)關(guān)管復(fù)用將功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)與DC-DC恒流環(huán)節(jié)集成在一起的單級(jí)LED驅(qū)動(dòng)電路,在近些年來(lái)得到廣泛關(guān)注。為了進(jìn)一步減小導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗,本文基于無(wú)橋Boost電路與LLC電路,提出一種無(wú)橋單級(jí)諧振型LED驅(qū)動(dòng)電路。通過(guò)開(kāi)關(guān)管的復(fù)用將無(wú)橋Boost電路與LLC電路集成為單級(jí)電路,上管能夠?qū)崿F(xiàn)ZVS,下管能夠?qū)崿F(xiàn)ZCS;將無(wú)橋Boost電路設(shè)計(jì)在斷續(xù)模式下,能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正。論文詳細(xì)分析該電路的工作原理與工作過(guò)程、PFC單元與DC-DC單元的穩(wěn)態(tài)特性,對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和樣機(jī)實(shí)物研究驗(yàn)證了該電路的可行性。針對(duì)提出的單級(jí)電路建立了直流母線(xiàn)電壓數(shù)學(xué)模型,分析了控制變量占空比D、開(kāi)關(guān)...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
關(guān)鍵參量波形圖餅l杭<弄)
管5!實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通(ZVS),?MOS管S2實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)通(ZCS);副邊整流二??極管Dsl、Ds2實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷(ZCS)。??當(dāng)電路處于/s=/;模式或者/s>石模式工作時(shí),勵(lì)磁電感不參與諧振,圖2-4與??圖2-5分別給出了這兩種模式下的關(guān)鍵參量波形,其各個(gè)階段的工作模態(tài)這里不??詳細(xì)敘述。這兩種模式下,原邊MOS管仍然實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān),與兄<?模式一樣。??但是/s=/r模式下副邊整流二極管實(shí)現(xiàn)臨界電流關(guān)斷,而/S>A模式下副邊整流二極??管是硬關(guān)斷的。??15??
2.3電路穩(wěn)態(tài)特性分析??在本章所提出的電路中,通過(guò)將無(wú)橋Boost?PFC單元設(shè)計(jì)在斷續(xù)模式下,使??其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正從而簡(jiǎn)化控制系統(tǒng);LLC?DC-DC單元通過(guò)變頻控制實(shí)??現(xiàn)輸出電流反饋調(diào)節(jié)。因此可以將兩個(gè)單元獨(dú)立分析,具體如下:??2.3.1?PFC?單元??將交流輸入電源定義為:??Vin(0?=?FmSinK0?(2-15)??式中,Fm為交流輸入電壓的峰值;叫為交流電源的基波角頻率。定義電壓系數(shù)??m為:??m?=?^-?(2-16)??^bus??式中,rbus為直流母線(xiàn)電壓。??設(shè)計(jì)Boost電路工作在斷續(xù)模式,則每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)可見(jiàn)光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系統(tǒng)性能分析[J]. 賈科軍,靳斌,郝莉,張守琴. 中國(guó)激光. 2017(08)
[2]基于臨界模式Boost電路與LLC諧振電路的單級(jí)交直變換器[J]. 管樂(lè)詩(shī),王懿杰,王衛(wèi),張相軍,徐殿國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]單開(kāi)關(guān)管無(wú)橋SEPIC PFC變換器[J]. 馬紅波,鄭聰,余文松,郭育華. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理[J]. 范仲圣,梁忠誠(chéng),劉學(xué)明,居秋琦,張妥. 光通信技術(shù). 2014(01)
[5]短距離可見(jiàn)光通信技術(shù)進(jìn)展與IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韋瑋,彭波. 光通信技術(shù). 2013(07)
[6]無(wú)橋PFC電路改進(jìn)單周期控制的仿真與實(shí)驗(yàn)分析[J]. 林維明,洪翠,黃超,張強(qiáng). 電工電能新技術(shù). 2013(02)
[7]基于副載波復(fù)用的多輸入單輸出正交頻分復(fù)用LED可見(jiàn)光通信系統(tǒng)[J]. 李榮玲,湯嬋娟,王源泉,王一光,邵宇豐,遲楠. 中國(guó)激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解決的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 沙占友,孟志永. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2011(01)
[9]一種用于LED路燈照明的單級(jí)交直流變換器[J]. 王懿杰,張相軍,王衛(wèi),徐殿國(guó). 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2010(12)
[10]一種新型無(wú)橋Boost PFC電路[J]. 王慧貞,張軍達(dá). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]無(wú)橋PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 劉桂花.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]一種無(wú)電解電容和高功率密度LCC諧振LED驅(qū)動(dòng)電路的研究[D]. 陳克燕.福州大學(xué) 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驅(qū)動(dòng)與調(diào)制策略的研究[D]. 劉賢慶.福州大學(xué) 2017
[3]基于MIMO-OFDM技術(shù)的室內(nèi)可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的研究[D]. 毛海濤.南京郵電大學(xué) 2016
[4]LED照明通信驅(qū)動(dòng)電路與調(diào)制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大學(xué) 2016
[5]基于LLC的多復(fù)合單級(jí)LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 管樂(lè)詩(shī).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]室內(nèi)可見(jiàn)光通信DCO-OFDM系統(tǒng)的研究[D]. 凌昕彤.東南大學(xué) 2015
[7]LLC諧振式充電機(jī)研究及數(shù)字化實(shí)現(xiàn)[D]. 魏赟豪.山東大學(xué) 2015
[8]圖騰柱無(wú)橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學(xué) 2014
[9]基于正交頻分復(fù)用的室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)研究[D]. 葉勝.華中科技大學(xué) 2013
[10]一種新結(jié)構(gòu)單級(jí)AC-DC大功率LED照明驅(qū)動(dòng)器的研究[D]. 邱貝貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):2930149
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
關(guān)鍵參量波形圖餅l杭<弄)
管5!實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通(ZVS),?MOS管S2實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)通(ZCS);副邊整流二??極管Dsl、Ds2實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷(ZCS)。??當(dāng)電路處于/s=/;模式或者/s>石模式工作時(shí),勵(lì)磁電感不參與諧振,圖2-4與??圖2-5分別給出了這兩種模式下的關(guān)鍵參量波形,其各個(gè)階段的工作模態(tài)這里不??詳細(xì)敘述。這兩種模式下,原邊MOS管仍然實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān),與兄<?模式一樣。??但是/s=/r模式下副邊整流二極管實(shí)現(xiàn)臨界電流關(guān)斷,而/S>A模式下副邊整流二極??管是硬關(guān)斷的。??15??
2.3電路穩(wěn)態(tài)特性分析??在本章所提出的電路中,通過(guò)將無(wú)橋Boost?PFC單元設(shè)計(jì)在斷續(xù)模式下,使??其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正從而簡(jiǎn)化控制系統(tǒng);LLC?DC-DC單元通過(guò)變頻控制實(shí)??現(xiàn)輸出電流反饋調(diào)節(jié)。因此可以將兩個(gè)單元獨(dú)立分析,具體如下:??2.3.1?PFC?單元??將交流輸入電源定義為:??Vin(0?=?FmSinK0?(2-15)??式中,Fm為交流輸入電壓的峰值;叫為交流電源的基波角頻率。定義電壓系數(shù)??m為:??m?=?^-?(2-16)??^bus??式中,rbus為直流母線(xiàn)電壓。??設(shè)計(jì)Boost電路工作在斷續(xù)模式,則每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)可見(jiàn)光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系統(tǒng)性能分析[J]. 賈科軍,靳斌,郝莉,張守琴. 中國(guó)激光. 2017(08)
[2]基于臨界模式Boost電路與LLC諧振電路的單級(jí)交直變換器[J]. 管樂(lè)詩(shī),王懿杰,王衛(wèi),張相軍,徐殿國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]單開(kāi)關(guān)管無(wú)橋SEPIC PFC變換器[J]. 馬紅波,鄭聰,余文松,郭育華. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理[J]. 范仲圣,梁忠誠(chéng),劉學(xué)明,居秋琦,張妥. 光通信技術(shù). 2014(01)
[5]短距離可見(jiàn)光通信技術(shù)進(jìn)展與IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韋瑋,彭波. 光通信技術(shù). 2013(07)
[6]無(wú)橋PFC電路改進(jìn)單周期控制的仿真與實(shí)驗(yàn)分析[J]. 林維明,洪翠,黃超,張強(qiáng). 電工電能新技術(shù). 2013(02)
[7]基于副載波復(fù)用的多輸入單輸出正交頻分復(fù)用LED可見(jiàn)光通信系統(tǒng)[J]. 李榮玲,湯嬋娟,王源泉,王一光,邵宇豐,遲楠. 中國(guó)激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解決的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 沙占友,孟志永. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2011(01)
[9]一種用于LED路燈照明的單級(jí)交直流變換器[J]. 王懿杰,張相軍,王衛(wèi),徐殿國(guó). 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2010(12)
[10]一種新型無(wú)橋Boost PFC電路[J]. 王慧貞,張軍達(dá). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]無(wú)橋PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 劉桂花.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]一種無(wú)電解電容和高功率密度LCC諧振LED驅(qū)動(dòng)電路的研究[D]. 陳克燕.福州大學(xué) 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驅(qū)動(dòng)與調(diào)制策略的研究[D]. 劉賢慶.福州大學(xué) 2017
[3]基于MIMO-OFDM技術(shù)的室內(nèi)可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的研究[D]. 毛海濤.南京郵電大學(xué) 2016
[4]LED照明通信驅(qū)動(dòng)電路與調(diào)制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大學(xué) 2016
[5]基于LLC的多復(fù)合單級(jí)LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 管樂(lè)詩(shī).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]室內(nèi)可見(jiàn)光通信DCO-OFDM系統(tǒng)的研究[D]. 凌昕彤.東南大學(xué) 2015
[7]LLC諧振式充電機(jī)研究及數(shù)字化實(shí)現(xiàn)[D]. 魏赟豪.山東大學(xué) 2015
[8]圖騰柱無(wú)橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學(xué) 2014
[9]基于正交頻分復(fù)用的室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)研究[D]. 葉勝.華中科技大學(xué) 2013
[10]一種新結(jié)構(gòu)單級(jí)AC-DC大功率LED照明驅(qū)動(dòng)器的研究[D]. 邱貝貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):2930149
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