本文關(guān)鍵詞：雙管反激式LED驅(qū)動電源的研究

  更多相關(guān)文章： LED驅(qū)動電源 雙管反激 高功率因數(shù) 開關(guān)電源 單級式PFC

【摘要】：隨著全球能源的日益緊張,節(jié)能環(huán)保越來越受到人們的重視。照明用電是電能消耗的一個重要組成部分,減少照明上的能源消耗有著重大意義。LED(Light Emitting Diode,LED)作為公認(rèn)的第四代光源,具有使用壽命長、光電轉(zhuǎn)換效率高、安全、綠色環(huán)保等優(yōu)點。由于LED對驅(qū)動電源要求相對較高,目前,LED驅(qū)動電源成為制約LED發(fā)展的瓶頸。本文以雙管反激式拓?fù)錇榛A(chǔ),為LED設(shè)計出具有輸入端無大電解電容、高功率因數(shù)、高可靠等優(yōu)點的驅(qū)動電源。本文首先介紹了LED的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景,闡述了研制高可靠性LED驅(qū)動電源的背景與意義。分析目前LED驅(qū)動電源的現(xiàn)存問題,在現(xiàn)存問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合LED驅(qū)動電源的發(fā)展趨勢,確定研制高功率因數(shù)、高效率、高可靠性、長壽命LED驅(qū)動電源的目標(biāo)。其次,通過對開關(guān)電源常用拓?fù)涞慕榻B,對比幾種常用拓?fù)涞膬?yōu)缺點,選擇雙管反激變換器作為LED驅(qū)動電源的主拓?fù)�。通過分析雙管反激變換器中兩個開關(guān)管的同步與異步工作狀態(tài),得出當(dāng)雙管反激電路兩個開關(guān)管工作在異步狀態(tài)時,能量損耗較大,因此應(yīng)該盡量使雙管反激變換器工作在同步狀態(tài)。采用隔離變壓器方案驅(qū)動雙管反激變換器中的兩個開關(guān)管,使其盡量工作在同步狀態(tài),減少能量損耗。為濾除電源輸入端電磁干擾,設(shè)計了輸入端EMI濾波器。通過分析反激式變壓器的工作狀態(tài),結(jié)合實際需求,設(shè)計了電源實際使用的變壓器參數(shù)。由于漏感對雙管反激式變換器存在較大危害,闡述繞制變壓器時,降低變壓器漏感的部分方法。再次,采用芯片控制單級式PFC電路,取消輸入端大電解電容的使用。對芯片的供電電路進行優(yōu)化,減少在芯片供電電路上的損耗,并完成主控制芯片外圍電路的設(shè)計。計算輸出端電壓與電流反饋回路的參數(shù),設(shè)計電源保護電路,并對輸出端的整流二極管與濾波電容進行選擇,確保為LED負(fù)載提供可靠的電源。最后,對實驗樣機進行測試,給出了電源關(guān)鍵元件的波形。在輸入電壓變化的情況下對電源的性能進行測試。在交流220V輸入條件下,電源的效率為87.04%,功率因數(shù)為0.968,并對電路中損耗較大的元件進行功耗分析。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動電源 雙管反激 高功率因數(shù) 開關(guān)電源 單級式PFC
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 課題研究的背景和意義13-14
• 1.2 LED的電學(xué)特性14-15
• 1.3 LED的驅(qū)動方式15-20
• 1.3.1 LED交流驅(qū)動方式16-17
• 1.3.2 LED直流驅(qū)動方式17-20
• 1.4 LED驅(qū)動電源的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20-23
• 1.4.1 LED驅(qū)動電源方案20-21
• 1.4.2 LED驅(qū)動電源現(xiàn)存問題21-22
• 1.4.3 LED驅(qū)動電源的發(fā)展方向22-23
• 1.5 本論文的主要內(nèi)容23-24
• 第二章 LED大功率驅(qū)動電源設(shè)計基礎(chǔ)24-40
• 2.1 開關(guān)電源常見拓?fù)?/span>24-29
• 2.2 主電路拓?fù)涞倪x擇29-30
• 2.3 雙管反激變換器拓?fù)涔ぷ鳡顟B(tài)分析30-32
• 2.3.1 雙管不連續(xù)模式反激變換器開關(guān)管同步工作狀態(tài)30-31
• 2.3.2 雙管不連續(xù)模式反激變換器開關(guān)管不同步工作狀態(tài)31-32
• 2.4 功率因數(shù)校正32-39
• 2.4.1 有源功率因數(shù)校正的控制策略36-37
• 2.4.2 單級式PFC37-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 電源整體方案及輸入回路設(shè)計40-52
• 3.1 電源整體方案設(shè)計40-41
• 3.2 EMI濾波電路的設(shè)計41-43
• 3.2.1 EMI來源41-42
• 3.2.2 EMI濾波器設(shè)計42-43
• 3.3 變壓器設(shè)計43-48
• 3.3.1 反激變壓器工作狀態(tài)分析43-46
• 3.3.2 變壓器實際參數(shù)設(shè)計46-48
• 3.4 啟動電路優(yōu)化48-50
• 3.5 鉗位電路優(yōu)化50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 控制電路及輸出回路設(shè)計52-65
• 4.1 主控制芯片選擇52-53
• 4.2 芯片軟啟動設(shè)計53-54
• 4.3 控制芯片部分外圍元件參數(shù)計算54-56
• 4.3.1 芯片供電電路設(shè)計54-55
• 4.3.2 電流檢測電阻55
• 4.3.3 零電流檢測電阻設(shè)計55-56
• 4.4 雙管反激開關(guān)管選擇及驅(qū)動設(shè)計56-57
• 4.5 輸出與反饋電路設(shè)計57-62
• 4.5.1 輸出整流二極管的選擇57-58
• 4.5.2 輸出電容的選擇58-59
• 4.5.3 反饋電路設(shè)計59-62
• 4.6 保護電路設(shè)計62-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第五章 系統(tǒng)測試與實驗結(jié)果分析65-75
• 5.1 電源整體調(diào)試65-66
• 5.2 實驗波形66-69
• 5.2.1 輸出紋波測試66
• 5.2.2 開關(guān)管MOSFET上電壓波形66-68
• 5.2.3 初級電流波形68-69
• 5.3 電源功率因數(shù)與效率測試69-71
• 5.4 元件功耗分析71-74
• 5.4.1 輸入端損耗分析71-72
• 5.4.2 輸出端功耗分析72
• 5.4.3 變壓器損耗72-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81-83
• 致謝83

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙敏;張東來;李鐵才;王子才;;功率MOSFET隔離驅(qū)動電路設(shè)計分析[J];電力電子技術(shù);2016年02期

2 胡亮燈;趙治華;孫馳;艾勝;;高電壓輸入雙管反激輔助電源驅(qū)動研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2015年04期

3 代丹;陳寅生;;LED照明技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];建筑電氣;2014年12期

4 陳洋;段哲民;郭龍;;反激式變換器拓?fù)涞腖ED電源設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2014年02期

5 王欽若;李志民;劉清祥;周瑜;王乙喬;;無大電解電容的大功率LED驅(qū)動電源的設(shè)計[J];半導(dǎo)體光電;2013年06期

6 楊光;;白光LED的工頻交流電驅(qū)動技術(shù)方案[J];中國照明電器;2013年11期

7 張望;于月森;李世光;伍小杰;;恒流輸出反激變換器分析[J];電源技術(shù);2013年04期

8 曹昕鷙;王鹿軍;;雙管反激電源的分析與設(shè)計[J];機電工程;2012年11期

9 吳紅飛;夏炎冰;邢巖;;適用于高壓寬范圍輸入的交錯串并聯(lián)正激變換器[J];中國電機工程學(xué)報;2012年24期

10 王舒;阮新波;姚凱;葉志紅;;無電解電容無頻閃的LED驅(qū)動電源[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周瑜;大功率反激式LED路燈驅(qū)動電源的設(shè)計[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

2 陳之勃;反激式開關(guān)電源有源箝位的研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2014年

3 余莉娜;基于PFC的LED驅(qū)動電源研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

4 劉洋;基于單級PFC技術(shù)的開關(guān)電源研究與設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2013年

5 駱康城;大功率LED驅(qū)動研究[D];浙江大學(xué);2013年

6 周平;無儲能電容長壽命AC-DC LED脈沖驅(qū)動電源技術(shù)研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2012年

7 杜汝全;大功率開關(guān)電源的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

8 黃雍俊;新型多路輸出開關(guān)電源的設(shè)計與研究[D];華南理工大學(xué);2012年

9 張昊程;LED調(diào)光方案及其驅(qū)動器設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2012年

10 胡萍;平均電流型有源功率因數(shù)校正技術(shù)的研究[D];西南交通大學(xué);2011年

，

本文編號：592563