高功率因數LED恒流驅動電源控制芯片分析與設計
發(fā)布時間：2021-11-01 16:30
驅動電源對LED發(fā)光的穩(wěn)定性及其效率和壽命的提升起著重要作用,而高功率因數可消除驅動電源對電網的諧波污染,提高電能利用率;高精度恒流驅動能夠提高LED發(fā)光的穩(wěn)定度,延長其壽命。因此,研究高功率因數LED恒流驅動電源控制芯片具有重要理論意義和工程應用價值。通過對功率因數校正原理及控制方法進行分析,推導得出臨界導電模式（CRM）下系統(tǒng)輸入電壓、輸入電流與導通時間的表達式,提出了采用恒定導通時間控制CRM反激變換器實現高功率因數的方案。通過對傳統(tǒng)LED恒流驅動原理進行分析,得出傳統(tǒng)恒流方案不能實現高功率因數,從而提出了一種可通過控制開關管關斷延遲時間實現LED恒流驅動且能提高功率因數的方案,并推導得出關斷延遲時間和LED驅動電流的關系式。設計了恒流及恒定導通時間控制PFC電路,確保工作于CRM的反激變換器的開關管峰值電流與關斷時間和周期之比的乘積為恒值,從而實現恒流和高功率因數。對芯片內部電源產生、零電流檢測、前沿消隱、邏輯驅動電路及欠壓鎖定、VCC過壓、輸出過壓及峰值電流限定等保護電路進行設計,完成了一款高功率因數LED恒流驅動電源控制芯片的設計�；�0.35μm5V/40V BCD仿真庫...
【文章來源】：西安科技大學陜西省
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
帶隙基準電壓源溫度特性仿真結果
圖 3.4 帶隙基準電壓源溫度特性仿真結果帶隙基準源溫度系數（TC）的計算方法如下： (max) (min) 6max min10ref refrefV VTCV T T (3.10)根據式（3.10），代入參數值計算得文中所設計帶隙基準電壓源溫度系數為 40ppm/℃。對帶隙基準進行研究，溫度和電源抑制比是用來衡量其性能好壞的兩個指標。電源抑制比（PSRR）用來衡量電路對電源所產生噪聲的抑制能力，定義為基準電壓相對于電源電壓波動的小信號增益，即當電源電壓發(fā)生波動時，導致基準電壓所產生的變化程度，可用下式表示：120( / V )out DDPSRR dB V (3.11)頻率在 0.1Hz~100MHz 范圍內，對帶隙基準電路進行交流仿真分析。帶隙基準電壓源 PSRR 的仿真結果如圖 3.5 所示，從圖中可看到，其低頻電源抑制比為 43.7dB。
圖 3.7 內部電源產生電路仿真波形.3 恒流控制電路設計LED 發(fā)光亮度、穩(wěn)定度和流過它的正向電流直接相關，為了解決 LED 燈頻閃問題高 LED 發(fā)光穩(wěn)定度，進而延長 LED 燈具壽命，要求 LED 驅動電源通常為恒流輸出動電源輸出恒流精度越高，發(fā)光穩(wěn)定度越高，不僅解決了在實際使用時接入電壓變者輸出串聯 LED 燈的數量發(fā)生變化時，導致 LED 發(fā)光過程中出現的頻閃問題，同長了 LED 燈的使用年限。因此對 LED 驅動電源控制芯片的恒流特性進行研究具有
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高壓線性恒流方案在LED照明中的應用研究[J]. 曹小兵. 中國照明電器. 2018(01)
[2]寬輸入范圍高PF低THD的低系統(tǒng)成本LED驅動電源[J]. 方倩,蘭聰,方烈義. 集成電路應用. 2017(12)
[3]有源功率因數校正電路的研究與實現[J]. 王瑜,高文根. 重慶工商大學學報(自然科學版). 2017(05)
[4]電流檢測型四段式線性高壓恒流LED驅動芯片[J]. 徐福彬,鄧紅輝,易茂祥. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(08)
[5]基于NCP5009芯片的LED恒流驅動電源設計[J]. 陳景忠. 電源技術. 2017(08)
[6]大功率太陽能LED路燈恒流驅動電源設計[J]. 楊秀增,楊仁桓. 現代電子技術. 2017(06)
[7]恒定導通時間控制Buck變換器的間隔周期斜率補償方案[J]. 徐楊,錢挺. 電工技術學報. 2017(04)
[8]采用自適應滯環(huán)控制的LED恒流驅動芯片[J]. 黃少卿,景為平. 微電子學. 2016(04)
[9]單相有源功率因數校正的研究與設計[J]. 鄭薇,李素玲,張厚升. 電源世界. 2016(08)
[10]國內LED照明應用探討[J]. 蔡靜,王皓. 中國新通信. 2016(06)
博士論文
[1]離線式原邊反饋白光LED驅動IC設計與實現[D]. 聶衛(wèi)東.江南大學 2014
碩士論文
[1]一款高PF低THD的LED恒流芯片設計[D]. 何霜.西安電子科技大學 2016
[2]單級PFC原邊反饋Flyback型LED驅動芯片設計[D]. 鄒俊.華中科技大學 2015
[3]高功率因數原邊反饋反激LED驅動電源研究[D]. 高旭.西南交通大學 2015
[4]高PF值LED驅動控制芯片設計[D]. 趙程.西安電子科技大學 2015
[5]基于恒定導通時間的功率因數提高方法研究[D]. 裴冬斌.西安電子科技大學 2014
[6]高功率因數準諧振LED驅動電源設計[D]. 程超.華南理工大學 2014
[7]一種帶單級PFC的LED驅動芯片的設計[D]. 李儼.電子科技大學 2014
[8]單級PFC反激式LED驅動電路效率的分析與研究[D]. 張亮.電子科技大學 2014
[9]一種高精度恒流LED驅動芯片的研究與設計[D]. 張俏.電子科技大學 2014
[10]一種帶PFC的反激式LED驅動電源芯片設計[D]. 袁同偉.電子科技大學 2014
本文編號：3470429
【文章來源】：西安科技大學陜西省
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
帶隙基準電壓源溫度特性仿真結果
圖 3.4 帶隙基準電壓源溫度特性仿真結果帶隙基準源溫度系數（TC）的計算方法如下： (max) (min) 6max min10ref refrefV VTCV T T (3.10)根據式（3.10），代入參數值計算得文中所設計帶隙基準電壓源溫度系數為 40ppm/℃。對帶隙基準進行研究，溫度和電源抑制比是用來衡量其性能好壞的兩個指標。電源抑制比（PSRR）用來衡量電路對電源所產生噪聲的抑制能力，定義為基準電壓相對于電源電壓波動的小信號增益，即當電源電壓發(fā)生波動時，導致基準電壓所產生的變化程度，可用下式表示：120( / V )out DDPSRR dB V (3.11)頻率在 0.1Hz~100MHz 范圍內，對帶隙基準電路進行交流仿真分析。帶隙基準電壓源 PSRR 的仿真結果如圖 3.5 所示，從圖中可看到，其低頻電源抑制比為 43.7dB。
圖 3.7 內部電源產生電路仿真波形.3 恒流控制電路設計LED 發(fā)光亮度、穩(wěn)定度和流過它的正向電流直接相關，為了解決 LED 燈頻閃問題高 LED 發(fā)光穩(wěn)定度，進而延長 LED 燈具壽命，要求 LED 驅動電源通常為恒流輸出動電源輸出恒流精度越高，發(fā)光穩(wěn)定度越高，不僅解決了在實際使用時接入電壓變者輸出串聯 LED 燈的數量發(fā)生變化時，導致 LED 發(fā)光過程中出現的頻閃問題，同長了 LED 燈的使用年限。因此對 LED 驅動電源控制芯片的恒流特性進行研究具有
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高壓線性恒流方案在LED照明中的應用研究[J]. 曹小兵. 中國照明電器. 2018(01)
[2]寬輸入范圍高PF低THD的低系統(tǒng)成本LED驅動電源[J]. 方倩,蘭聰,方烈義. 集成電路應用. 2017(12)
[3]有源功率因數校正電路的研究與實現[J]. 王瑜,高文根. 重慶工商大學學報(自然科學版). 2017(05)
[4]電流檢測型四段式線性高壓恒流LED驅動芯片[J]. 徐福彬,鄧紅輝,易茂祥. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(08)
[5]基于NCP5009芯片的LED恒流驅動電源設計[J]. 陳景忠. 電源技術. 2017(08)
[6]大功率太陽能LED路燈恒流驅動電源設計[J]. 楊秀增,楊仁桓. 現代電子技術. 2017(06)
[7]恒定導通時間控制Buck變換器的間隔周期斜率補償方案[J]. 徐楊,錢挺. 電工技術學報. 2017(04)
[8]采用自適應滯環(huán)控制的LED恒流驅動芯片[J]. 黃少卿,景為平. 微電子學. 2016(04)
[9]單相有源功率因數校正的研究與設計[J]. 鄭薇,李素玲,張厚升. 電源世界. 2016(08)
[10]國內LED照明應用探討[J]. 蔡靜,王皓. 中國新通信. 2016(06)
博士論文
[1]離線式原邊反饋白光LED驅動IC設計與實現[D]. 聶衛(wèi)東.江南大學 2014
碩士論文
[1]一款高PF低THD的LED恒流芯片設計[D]. 何霜.西安電子科技大學 2016
[2]單級PFC原邊反饋Flyback型LED驅動芯片設計[D]. 鄒俊.華中科技大學 2015
[3]高功率因數原邊反饋反激LED驅動電源研究[D]. 高旭.西南交通大學 2015
[4]高PF值LED驅動控制芯片設計[D]. 趙程.西安電子科技大學 2015
[5]基于恒定導通時間的功率因數提高方法研究[D]. 裴冬斌.西安電子科技大學 2014
[6]高功率因數準諧振LED驅動電源設計[D]. 程超.華南理工大學 2014
[7]一種帶單級PFC的LED驅動芯片的設計[D]. 李儼.電子科技大學 2014
[8]單級PFC反激式LED驅動電路效率的分析與研究[D]. 張亮.電子科技大學 2014
[9]一種高精度恒流LED驅動芯片的研究與設計[D]. 張俏.電子科技大學 2014
[10]一種帶PFC的反激式LED驅動電源芯片設計[D]. 袁同偉.電子科技大學 2014
本文編號：3470429
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