【摘要】：針對智能LED照明需求,設計了一臺具有WIFI調(diào)光功能的RGBW四色LED驅(qū)動電源,通過手機App控制RGBW四色LED燈串的亮度與顏色,為了滿足各種場合的功率需要,該驅(qū)動最大輸出功率為120W,并具有輸出功率可調(diào)、無線遠程控制、調(diào)光調(diào)色等功能。論文主要完成了以下工作:在比較和分析了幾種現(xiàn)有LED驅(qū)動結(jié)構(gòu)的基礎上,采用了 PFC+LLC諧振半橋+BUCK的三級式驅(qū)動結(jié)構(gòu)。通過分析LED開關電源EMI問題產(chǎn)生的主要原因,設計了驅(qū)動的EMI濾波器;介紹了臨界導通模式下PFC電路的工作原理,進行了 PFC主電路參數(shù)的計算和基于L6562AT的控制電路設計,提高了驅(qū)動的功率因數(shù);介紹了 LLC半橋諧振轉(zhuǎn)換器的工作原理,進行了 LLC轉(zhuǎn)換器主電路參數(shù)的計算和基于L6599AT的控制電路設計,實現(xiàn)了 MOSFET開關管的ZVS(Zero Voltage Switch,零電壓開關)和二次側(cè)整流管的 ZCS(Zero Current Switch,零電流開關),降低了 MOSFET開關管與整流二極管的開關損耗,提高了變換器效率;介紹了 BUCK降壓穩(wěn)流電路工作原理,進行了 BUCK降壓穩(wěn)流主電路參數(shù)的計算和基于LM3404HV的控制電路設計,得到了四路輸出為RGBW提供恒定電流;介紹了 WIFI控制的PWM調(diào)光原理,進行了基于STM8S005K6的單片機電路和基于USR-WIFI232-T的WIFI模塊設計,實現(xiàn)了LED的WIFI調(diào)光調(diào)色。樣機測試結(jié)果結(jié)果表明,該驅(qū)動電磁兼容性滿足EN55015標準;在50%～100%負載下功率因數(shù)達到0.95以上;在全負載條件下LLC諧振變換器MOS開關管實現(xiàn)了 ZVS,整流二極管實現(xiàn)了 ZCS;在滿載120W條件下能夠進行4路恒流輸出,效率達到90%以上;實現(xiàn)了 WIFI調(diào)光調(diào)色,調(diào)光范圍為0～100%。達到了設計目標。
[Abstract]:In order to meet the demand of intelligent LED lighting, a RGB W four-color LED driver power supply with dimming function of WIFI is designed. The brightness and color of RGB W four-color LED lamp string are controlled by mobile phone App, in order to meet the power needs of various occasions. The maximum output power of the driver is 120W, and has the functions of adjustable output power, wireless remote control, dimming color modulation and so on. The main work of this paper is as follows: based on the comparison and analysis of several existing LED driver structures, the three-stage drive structure of PFC LLC resonant half-bridge BUCK is adopted. By analyzing the main causes of EMI problem in LED switching power supply, the driving EMI filter is designed. This paper introduces the working principle of PFC circuit in critical conduction mode, calculates the main circuit parameters of PFC and designs the control circuit based on L6562AT, which improves the driving power factor. This paper introduces the working principle of the LLC half bridge resonant converter, calculates the main circuit parameters of the LLC converter and designs the control circuit based on L6599AT, and realizes the ZVS (Zero Voltage Switch, of the MOSFET switch tube. The zero-voltage switching (ZVS) and the ZCS (Zero Current Switch, zero-current switch (ZCS) of the secondary rectifier reduce the switching loss of the MOSFET switch and the rectifier diode, and improve the efficiency of the converter. This paper introduces the working principle of BUCK step-down current-stabilizing circuit, calculates the main circuit parameters of BUCK step-down current-stabilizing circuit and designs the control circuit based on LM3404HV. Four outputs are obtained to provide constant current for RGBW. This paper introduces the principle of PWM dimming controlled by WIFI, designs the MCU circuit based on STM8S005K6 and the WIFI module based on USR-WIFI232-T, and realizes the WIFI dimming and color modulation of LED. The test results of the prototype show that the electromagnetic compatibility of the driver meets the EN55015 standard, and the power factor is above 0.95 under 50% load and 100% load. Under the full load condition, the MOS switch of the LLC resonant converter is realized. The ZVS, rectifier diode is realized. Under the condition of full load 120W, the ZCS; can carry out 4 channels of constant current output, and the efficiency is more than 90%. Realized WIFI dimming color, dimming range of 0-100%. The design goal is achieved.
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92;TN312.8

【參考文獻】

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本文編號：2468612