本文關(guān)鍵詞：LED恒流驅(qū)動開關(guān)電源的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LED作為新一代照明光源,以其高效低耗、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于顯示屏、背光源、室內(nèi)裝飾燈、車輛照明等方面。隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的進一步發(fā)展,LED照明必將廣泛應(yīng)用于通用照明領(lǐng)域。而驅(qū)動電源對LED壽命的影響很大,驅(qū)動電源方案的選擇與設(shè)計是否合理直接影響到LED照明產(chǎn)品的性能優(yōu)劣。因此,本論文對LED驅(qū)動電源方案進行了深入研究。本文在研究開關(guān)電源基本原理和LED電學(xué)特性的基礎(chǔ)上,分別采用隔離反激模式和非隔離降壓模式作為電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計了兩種LED恒流驅(qū)動開關(guān)電源方案。其中,以反激式單級PFC變換器的電源設(shè)計方案為重點,研究了電源的主電路、EMI濾波電路、鉗位保護電路、PFC電路和輸出反饋電路的原理及具體設(shè)計。設(shè)計中,PFC級與DC/DC級共用一套控制電路,對輸出電壓、電流進行調(diào)節(jié)控制的同時可實現(xiàn)對輸入電流的有效調(diào)節(jié)。這樣優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu),有效減少了元器件數(shù)量,降低了成本,同時可以達(dá)到較高的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率。此外,通過對電路的優(yōu)化設(shè)計,提高了電流的恒流精度。本文運用Saber建立了LED仿真模型,搭建了整體電路系統(tǒng)模型,通過對仿真波形的分析計算,實現(xiàn)了該方案的設(shè)計目標(biāo),驗證了整體設(shè)計的合理性。此外,本文順應(yīng)開關(guān)電源的發(fā)展趨勢,采用具有高集成度的非隔離降壓控制芯片還設(shè)計了一款高精度的LED恒流驅(qū)動電源。結(jié)合設(shè)計方案搭建了實驗測試平臺,對研制出的驅(qū)動電源進行的較為全面的測試。測試結(jié)果表明:該方案實現(xiàn)了寬范圍電壓輸出,恒定電流輸出;恒流精度高于行業(yè)內(nèi)平均水平,達(dá)到±3%;電源效率高于88%,功率因數(shù)高于0.88,無電流過沖現(xiàn)象,EMI測試符合國際標(biāo)準(zhǔn)。整個設(shè)計方案達(dá)到了設(shè)計要求。最后,結(jié)合設(shè)計和實際運用,本文從安全、性能、成本體積和使用場合等方面比較了隔離與非隔離LED驅(qū)動電源方案,為工程師設(shè)計方案的選擇提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：LED 開關(guān)電源 恒流驅(qū)動 Saber
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN312.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向10-12
• 1.2.1 開關(guān)電源的現(xiàn)狀及發(fā)展方向10
• 1.2.2 LED的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.3 LED驅(qū)動電源技術(shù)發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 LED照明12-13
• 1.3.1 LED的I-V特性12-13
• 1.3.2 LED照明的主要參數(shù)13
• 1.4 課題主要研究工作13-15
• 第二章 開關(guān)電源基本原理15-29
• 2.1 DC/DC變換器的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-24
• 2.1.1 降壓變換器15-16
• 2.1.2 升壓變換器16-17
• 2.1.3 降壓/升壓式變換器17-19
• 2.1.4 正激變換器19-20
• 2.1.5 反激變換器20-24
• 2.2 開關(guān)電源的調(diào)制方式24-25
• 2.2.1 脈寬調(diào)制方式的基本原理24-25
• 2.3 開關(guān)電源控制模式25-28
• 2.3.1 電壓控制模式26-27
• 2.3.2 電流控制模式27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 隔離反激式驅(qū)動電源的研究與設(shè)計29-58
• 3.1 電源控制芯片及主體電路設(shè)計29-37
• 3.1.1 電源控制芯片29-31
• 3.1.2 主體電路設(shè)計31-37
• 3.2 鉗位保護電路37-40
• 3.2.1 鉗位保護電路基本類型37-38
• 3.2.2 鉗位保護電路的設(shè)計38-40
• 3.3 功率因數(shù)校正電路40-46
• 3.3.1 功率因數(shù)校正簡介40-42
• 3.3.2 無源填谷式PFC電路42-44
• 3.3.3 有源PFC電路44-46
• 3.4 EMI濾波電路46-51
• 3.4.1 EMI濾波器簡介46-47
• 3.4.2 EMI濾波電路的設(shè)計47-48
• 3.4.3 EMI濾波器的仿真48-51
• 3.5 輸出電路51-53
• 3.5.1 輸出整流二極管的選擇51
• 3.5.2 輸入與輸出濾波電容的選擇51-53
• 3.6 反饋電路53-57
• 3.6.1 反饋電路設(shè)計54-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 第四章 反激式高頻變壓器設(shè)計58-66
• 4.1 磁性材料和絕緣材料58-59
• 4.1.1 磁性材料及對磁性元件的要求58-59
• 4.1.2 絕緣材料及絕緣問題59
• 4.2 AP法選擇磁芯59-62
• 4.3 反激式高頻變壓器的設(shè)計62-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 仿真及實驗結(jié)果分析66-71
• 5.1 仿真電路及參數(shù)設(shè)置66-67
• 5.2 仿真結(jié)果與分析67-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 非隔離降壓LED驅(qū)動電源的設(shè)計與實測分析71-81
• 6.1 SD6924S非隔離降壓式LED驅(qū)動電源的設(shè)計71-74
• 6.2 非隔離降壓LED驅(qū)動開關(guān)電源的測試結(jié)果與分析74-79
• 6.3 隔離電源與非隔離電源的比較79-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第七章 總結(jié)與展望81-83
• 7.1 總結(jié)81-82
• 7.2 展望82-83
• 附錄83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果88-89
• 致謝89

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