反激式三端口無(wú)電解電容LED驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2020-02-01 07:37
【摘要】：為了消除LED驅(qū)動(dòng)電源電解電容對(duì)其壽命的影響,研究無(wú)電解電容LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)具有重要意義。基于LED驅(qū)動(dòng)電路輸入功率pin、輸出功率po和儲(chǔ)能電容三個(gè)能量端口之間的功率流特性,討論了三端口變換器(three-port converter,TPC)無(wú)電解電容LED驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)涞臉?gòu)造原理。以此提出了基于反激(Flyback)變換器的組合型TPC拓?fù)渥?通過(guò)集成組合型拓?fù)渲胁⒙?lián)子電路結(jié)構(gòu)的方式得到集成TPC拓?fù)?并給出了適用所提TPC拓?fù)涞闹麟娐房刂撇呗院秃?jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的控制電路方案。最后,搭建13.5W實(shí)驗(yàn)樣機(jī),驗(yàn)證了所提TPC無(wú)電解電容LED驅(qū)動(dòng)電路的正確性和可行性。
【圖文】：
恒開(kāi)通；pin>po時(shí)，開(kāi)關(guān)S2控制輸出電流，開(kāi)關(guān)S3保持關(guān)斷狀態(tài)。4典型集成TPC拓?fù)浞治雠c驗(yàn)證為了論證所提集成TPC拓?fù)涞恼_性和可行性，依據(jù)拓?fù)渥宓墓餐攸c(diǎn)，搭建了圖5(a)所示反激變換器和Buck變換器集成(integratedflybackbuckconverter，IFBC)拓?fù)�，以及圖5(e)所示雙反激變換器集成(integrateddualflybackconverter，IDFC)拓?fù)涞耐ㄓ脤?shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行原理分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其中，IFBC的具體參數(shù)設(shè)計(jì)在本文的前期工作[21]中已經(jīng)詳述，為了便于同IDFC的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，僅將基本原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)。圖7所示為基于IDFC拓?fù)涞脑順訖C(jī)照片，基于IFBC拓?fù)涞臉訖C(jī)在此基礎(chǔ)上根據(jù)主電路拓?fù)溥B接及主電路參數(shù)的不同進(jìn)行了簡(jiǎn)單修改。參數(shù)詳見(jiàn)表2、3。主電路控制電路圖7基于IDFC拓?fù)涞脑順訖C(jī)Fig.7TheprototypeofIDFCtopology表2IFBC拓?fù)湓順訖C(jī)主要參數(shù)Tab.2KeyparametersoftheIFBCprototype參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值輸入電壓uin(有效值)/V110濾波電容Co/μF2.2(63V/CBB)變壓器變比Np:Ns22:15儲(chǔ)能電容Ca/μF10(250V/CBB)勵(lì)磁電感Lm/μH240輸出電壓Vo/V45開(kāi)關(guān)頻率fs/kHz100輸出電流Io/mA300電感La/μH150——表3IDFC原理樣機(jī)主要參數(shù)Tab.3KeyparametersoftheIDFCprototype參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值輸入電壓uin(有效值)/V220儲(chǔ)能電容Ca/μF3.3(400V/CBB)變壓器變比Np:Ns:Nap1:1:1.6濾波電容Co/μF1.5(63V/CBB)勵(lì)磁電感Lp/μH85輸出電壓Vo/V45開(kāi)關(guān)頻率fs/kHz100輸出電流Io/mA300
S2t0t1t2t3ioimt4G1G2G3TsiLaiDR2圖8電路主要工作波形(pin>po)Fig.8Keywaveformsofthecircuitwhenpin>po在pin<po時(shí)，主要工作波形如圖9所示。開(kāi)關(guān)管S1占空比基本不變，S2處于恒開(kāi)通狀態(tài)，無(wú)開(kāi)關(guān)動(dòng)作；恒流輸出通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管S3來(lái)實(shí)現(xiàn)。iS2ioimiDR2G1G2G3TsiLat0t1t2t3t4t5圖9電路主要工作波形(pin<po)Fig.9Keyoperatingwaveformwhenpin<po實(shí)驗(yàn)波形如圖10—13所示。圖10為輸入電壓uin、輸出電壓Vo、輸入電流iin，以及儲(chǔ)能電容Ca的電壓波形。可見(jiàn)，負(fù)載電壓Vo較為穩(wěn)定，，uca為120V平均直流電壓疊加100Hz紋波電壓，其中紋波峰峰值為40V。圖11為輸出負(fù)載電壓Vo、儲(chǔ)能電容電壓uca，以及開(kāi)關(guān)管S2和S3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)G2、G3的波形。當(dāng)pin<po時(shí)，S2保持恒開(kāi)通，控制S3實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載uin[200V/div]iin[500mA/div]uca[50V/div]Vo[20V/div]圖10輸入電壓、電流、儲(chǔ)能電容電壓和輸出電壓波形Fig.10Waveformsofinputvoltage,inputcurrent,voltageonCa,andoutputvoltageuca[50V/格]Vo[20V/格]G2[10V/格]G3[10V/格]圖11儲(chǔ)能電容電壓、門(mén)極信號(hào)G2、G3和輸出電壓波形Fig.11WaveformsofthevoltageonCa,gatesignalsG2,G3andtheoutputvoltageG1[10V/div]G2[10V/div]iS2[5A/div]iDR2[5A/div]圖12門(mén)極信號(hào)G1、G2和電流iS2、iDR2(pin>po)Fig.12WaveformsofthegatesignalsG1,G2,andthecurrentsiS2
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2 熊安平;;電解電容容量減少檢查技巧[J];家電檢修技術(shù);2001年07期
3 ;電解電容的非正常失效[J];電源世界;2005年08期
4 ;鋁電解電容也在向長(zhǎng)壽命發(fā)展[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2006年10期
5 黃偉華;陶書(shū)梓;;從鋁電解電容典型失效案例分析看品質(zhì)提升[J];光源與照明;2013年03期
6 劉學(xué)偉;判斷無(wú)符號(hào)電解電容極性[J];家庭電子;2005年16期
7 Gilles Terzulli;Billy W.Peace;;替代電解電容的膜電容技術(shù)[J];電力電子;2006年06期
8 田澤正;陳艷峰;田豐慶;;電解電容測(cè)量小經(jīng)驗(yàn)[J];電子世界;2008年08期
9 徐亞輝;;淺談電解電容的簡(jiǎn)易測(cè)量[J];成功(教育);2009年02期
10 盧西偉;劉志剛;王磊;全恒立;;基于累積損傷理論的鋁電解電容疲勞損傷估算方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年04期
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1 湖北 劉守福;談?wù)勁f電解電容的激活[N];電子報(bào);2009年
2 福建 劉學(xué)偉;淺談電解電容檢測(cè)及選用[N];電子報(bào);2002年
3 山西 閆愷福;音響用電解電容和薄膜電容介紹[N];電子報(bào);2005年
4 劍虹/文;降價(jià)彩電能否信你百分百？[N];中華工商時(shí)報(bào);2000年
5 山西 王旭波;科諾VCD通病檢修[N];電子報(bào);2008年
6 辰聞;特別警惕特價(jià)彩電[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2000年
7 王斯;彩電降價(jià)小心陷阱[N];山西科技報(bào);2000年
8 韓文;彩電特價(jià)一降再降 消費(fèi)者需警惕質(zhì)量[N];市場(chǎng)報(bào);2000年
9 溫華;彩電特價(jià)機(jī) 買(mǎi)的不如賣(mài)的精[N];中國(guó)信息報(bào);2000年
10 廣西 程爾暉;創(chuàng)維21NF8800彩電圖像 無(wú)規(guī)則向右跳動(dòng)故障維修一例[N];電子報(bào);2010年
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2 鐘元旭;無(wú)電解電容AC/DC LED驅(qū)動(dòng)電路的研究[D];上海大學(xué);2015年
3 郭娜娜;基于無(wú)電解電容的高功率因數(shù)LED驅(qū)動(dòng)電源的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年
4 謝廣成;一種基于頻率分量的Boost型變流器中電解電容參數(shù)預(yù)測(cè)方法[D];重慶大學(xué);2016年
5 李輝;DCM Flyback變換器輸出電解電容在線監(jiān)測(cè)研究[D];南京理工大學(xué);2017年
6 杜銀瑜;鋁電解電容失效對(duì)DC/DC變換器健康狀況的影響分析[D];首都師范大學(xué);2012年
本文編號(hào)：2575328
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2575328.html
【圖文】：
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