可調光通信單級諧振型LED驅動電路的研究
發(fā)布時間:2020-12-21 16:37
LED具有低功耗、高亮度、壽命長、體積小、調光性好、無污染等優(yōu)點,在照明場合得到廣泛應用,被譽為第四代綠色電光源。此外,利用LED調制性好、響應速度快的特點,衍生出可見光通信技術,使LED實現(xiàn)通信與照明雙功能成為可能。隨著LED的快速發(fā)展,LED驅動電路也成為業(yè)界的研究熱點。傳統(tǒng)的兩級結構LED驅動電路,需要兩套控制電路,存在成本高、控制復雜、可靠性差等問題。為解決上述問題,研究通過開關管復用將功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)與DC-DC恒流環(huán)節(jié)集成在一起的單級LED驅動電路,在近些年來得到廣泛關注。為了進一步減小導通損耗和開關損耗,本文基于無橋Boost電路與LLC電路,提出一種無橋單級諧振型LED驅動電路。通過開關管的復用將無橋Boost電路與LLC電路集成為單級電路,上管能夠實現(xiàn)ZVS,下管能夠實現(xiàn)ZCS;將無橋Boost電路設計在斷續(xù)模式下,能夠自動實現(xiàn)功率因數(shù)校正。論文詳細分析該電路的工作原理與工作過程、PFC單元與DC-DC單元的穩(wěn)態(tài)特性,對關鍵參數(shù)進行分析與設計,并通過計算機仿真和樣機實物研究驗證了該電路的可行性。針對提出的單級電路建立了直流母線電壓數(shù)學模型,分析了控制變量占空比D、開關...
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
關鍵參量波形圖餅l杭<弄)
管5!實現(xiàn)零電壓開通(ZVS),?MOS管S2實現(xiàn)零電流開通(ZCS);副邊整流二??極管Dsl、Ds2實現(xiàn)零電流關斷(ZCS)。??當電路處于/s=/;模式或者/s>石模式工作時,勵磁電感不參與諧振,圖2-4與??圖2-5分別給出了這兩種模式下的關鍵參量波形,其各個階段的工作模態(tài)這里不??詳細敘述。這兩種模式下,原邊MOS管仍然實現(xiàn)軟開關,與兄<?模式一樣。??但是/s=/r模式下副邊整流二極管實現(xiàn)臨界電流關斷,而/S>A模式下副邊整流二極??管是硬關斷的。??15??
2.3電路穩(wěn)態(tài)特性分析??在本章所提出的電路中,通過將無橋Boost?PFC單元設計在斷續(xù)模式下,使??其自動實現(xiàn)功率因數(shù)校正從而簡化控制系統(tǒng);LLC?DC-DC單元通過變頻控制實??現(xiàn)輸出電流反饋調節(jié)。因此可以將兩個單元獨立分析,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為直流母線電壓。??設計Boost電路工作在斷續(xù)模式,則每個開關周期內,根據法拉第電磁感應??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]室內可見光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系統(tǒng)性能分析[J]. 賈科軍,靳斌,郝莉,張守琴. 中國激光. 2017(08)
[2]基于臨界模式Boost電路與LLC諧振電路的單級交直變換器[J]. 管樂詩,王懿杰,王衛(wèi),張相軍,徐殿國. 電工技術學報. 2016(11)
[3]單開關管無橋SEPIC PFC變換器[J]. 馬紅波,鄭聰,余文松,郭育華. 電力自動化設備. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室內可見光通信系統(tǒng)數(shù)據處理[J]. 范仲圣,梁忠誠,劉學明,居秋琦,張妥. 光通信技術. 2014(01)
[5]短距離可見光通信技術進展與IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韋瑋,彭波. 光通信技術. 2013(07)
[6]無橋PFC電路改進單周期控制的仿真與實驗分析[J]. 林維明,洪翠,黃超,張強. 電工電能新技術. 2013(02)
[7]基于副載波復用的多輸入單輸出正交頻分復用LED可見光通信系統(tǒng)[J]. 李榮玲,湯嬋娟,王源泉,王一光,邵宇豐,遲楠. 中國激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解決的關鍵技術[J]. 沙占友,孟志永. 電源技術應用. 2011(01)
[9]一種用于LED路燈照明的單級交直流變換器[J]. 王懿杰,張相軍,王衛(wèi),徐殿國. 電機與控制學報. 2010(12)
[10]一種新型無橋Boost PFC電路[J]. 王慧貞,張軍達. 電工技術學報. 2010(05)
博士論文
[1]無橋PFC拓撲結構及控制策略研究[D]. 劉桂花.哈爾濱工業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]一種無電解電容和高功率密度LCC諧振LED驅動電路的研究[D]. 陳克燕.福州大學 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驅動與調制策略的研究[D]. 劉賢慶.福州大學 2017
[3]基于MIMO-OFDM技術的室內可見光無線通信系統(tǒng)的研究[D]. 毛海濤.南京郵電大學 2016
[4]LED照明通信驅動電路與調制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大學 2016
[5]基于LLC的多復合單級LED驅動系統(tǒng)研究[D]. 管樂詩.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[6]室內可見光通信DCO-OFDM系統(tǒng)的研究[D]. 凌昕彤.東南大學 2015
[7]LLC諧振式充電機研究及數(shù)字化實現(xiàn)[D]. 魏赟豪.山東大學 2015
[8]圖騰柱無橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學 2014
[9]基于正交頻分復用的室內可見光通信系統(tǒng)研究[D]. 葉勝.華中科技大學 2013
[10]一種新結構單級AC-DC大功率LED照明驅動器的研究[D]. 邱貝貝.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2930149
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
關鍵參量波形圖餅l杭<弄)
管5!實現(xiàn)零電壓開通(ZVS),?MOS管S2實現(xiàn)零電流開通(ZCS);副邊整流二??極管Dsl、Ds2實現(xiàn)零電流關斷(ZCS)。??當電路處于/s=/;模式或者/s>石模式工作時,勵磁電感不參與諧振,圖2-4與??圖2-5分別給出了這兩種模式下的關鍵參量波形,其各個階段的工作模態(tài)這里不??詳細敘述。這兩種模式下,原邊MOS管仍然實現(xiàn)軟開關,與兄<?模式一樣。??但是/s=/r模式下副邊整流二極管實現(xiàn)臨界電流關斷,而/S>A模式下副邊整流二極??管是硬關斷的。??15??
2.3電路穩(wěn)態(tài)特性分析??在本章所提出的電路中,通過將無橋Boost?PFC單元設計在斷續(xù)模式下,使??其自動實現(xiàn)功率因數(shù)校正從而簡化控制系統(tǒng);LLC?DC-DC單元通過變頻控制實??現(xiàn)輸出電流反饋調節(jié)。因此可以將兩個單元獨立分析,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為直流母線電壓。??設計Boost電路工作在斷續(xù)模式,則每個開關周期內,根據法拉第電磁感應??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]室內可見光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系統(tǒng)性能分析[J]. 賈科軍,靳斌,郝莉,張守琴. 中國激光. 2017(08)
[2]基于臨界模式Boost電路與LLC諧振電路的單級交直變換器[J]. 管樂詩,王懿杰,王衛(wèi),張相軍,徐殿國. 電工技術學報. 2016(11)
[3]單開關管無橋SEPIC PFC變換器[J]. 馬紅波,鄭聰,余文松,郭育華. 電力自動化設備. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室內可見光通信系統(tǒng)數(shù)據處理[J]. 范仲圣,梁忠誠,劉學明,居秋琦,張妥. 光通信技術. 2014(01)
[5]短距離可見光通信技術進展與IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韋瑋,彭波. 光通信技術. 2013(07)
[6]無橋PFC電路改進單周期控制的仿真與實驗分析[J]. 林維明,洪翠,黃超,張強. 電工電能新技術. 2013(02)
[7]基于副載波復用的多輸入單輸出正交頻分復用LED可見光通信系統(tǒng)[J]. 李榮玲,湯嬋娟,王源泉,王一光,邵宇豐,遲楠. 中國激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解決的關鍵技術[J]. 沙占友,孟志永. 電源技術應用. 2011(01)
[9]一種用于LED路燈照明的單級交直流變換器[J]. 王懿杰,張相軍,王衛(wèi),徐殿國. 電機與控制學報. 2010(12)
[10]一種新型無橋Boost PFC電路[J]. 王慧貞,張軍達. 電工技術學報. 2010(05)
博士論文
[1]無橋PFC拓撲結構及控制策略研究[D]. 劉桂花.哈爾濱工業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]一種無電解電容和高功率密度LCC諧振LED驅動電路的研究[D]. 陳克燕.福州大學 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驅動與調制策略的研究[D]. 劉賢慶.福州大學 2017
[3]基于MIMO-OFDM技術的室內可見光無線通信系統(tǒng)的研究[D]. 毛海濤.南京郵電大學 2016
[4]LED照明通信驅動電路與調制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大學 2016
[5]基于LLC的多復合單級LED驅動系統(tǒng)研究[D]. 管樂詩.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[6]室內可見光通信DCO-OFDM系統(tǒng)的研究[D]. 凌昕彤.東南大學 2015
[7]LLC諧振式充電機研究及數(shù)字化實現(xiàn)[D]. 魏赟豪.山東大學 2015
[8]圖騰柱無橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學 2014
[9]基于正交頻分復用的室內可見光通信系統(tǒng)研究[D]. 葉勝.華中科技大學 2013
[10]一種新結構單級AC-DC大功率LED照明驅動器的研究[D]. 邱貝貝.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2930149
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教材專著