本文關(guān)鍵詞：一種帶PFC的反激式LED驅(qū)動電源芯片設(shè)計　出處：《電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：作為第四代電光源照明的代表,LED綠色照明具有發(fā)光效率高、體積小、顯色效果好、使用壽命長、環(huán)保等優(yōu)點,將取代傳統(tǒng)的電光源照明。但由于價格、LED照明技術(shù)等因素,尤其是與LED相匹配的驅(qū)動電源技術(shù),制約著LED照明的普遍推廣。LED驅(qū)動中,開關(guān)電源驅(qū)動器以其體積小、效率高且可靠性高等優(yōu)點,而被廣泛采用。本文設(shè)計了一種適用于中小功率、具有功率因數(shù)校正功能、采用原邊反饋的反激式LED驅(qū)動電源芯片,該芯片采用隔離式反激變換器結(jié)構(gòu),使用上更加安全,輸出電流能夠達到370m A,電流誤差低于3%,靜態(tài)工作電流小于1mA,功率因數(shù)可達0.95以上,具有較高的電源效率,同時采用原邊反饋,控制環(huán)路簡單。且芯片工作在電流臨界導通模式下,其輸出電流紋波較小、EMI較小。本文根據(jù)實際應(yīng)用要求,設(shè)定了芯片需要實現(xiàn)的功能,即恒定輸出電流和功率因數(shù)校正,從而確定了實現(xiàn)功能所需要的各個功能子模塊,并通過各種結(jié)構(gòu)的對比,確定了電路的整體結(jié)構(gòu)和工作模式。本文設(shè)計包括零電流檢測和過壓保護模塊、電流峰值限制和鎖存模塊和邏輯控制模塊。零電流模塊檢測副邊繞組電流過零狀態(tài),控制電路工作在電流臨界導通模式下;電流峰值限制和鎖存模塊一方面限制輸入電流的峰值,且使輸入電流與電壓同相位實現(xiàn)功率因數(shù)校正,另一方面為電流運算模塊提供電流峰值實現(xiàn)恒流;邏輯控制模塊通過對各模塊邏輯信號進行處理,控制芯片工作狀態(tài)。在確定各子模塊功能的基礎(chǔ)上,對各子模塊具體電路進行分析與設(shè)計,并通過仿真對子模塊電路的功能進行驗證,結(jié)合仿真結(jié)果對電路進行優(yōu)化。最后綜合所有模塊,構(gòu)建外圍拓撲,對芯片整體電路進行仿真,仿真結(jié)果滿足所設(shè)定的設(shè)計指標要求。
[Abstract]:Green lighting, which is the representative of 4th generation electric light source, has the advantages of high luminous efficiency, small volume, good color rendering effect, long service life, environmental protection and so on, which will replace the traditional electric light source lighting. But because of the price. LED lighting technology and other factors, especially the matching with the LED driving power technology, restrict the widespread use of LED lighting. Led driver, switching power driver with its small size. Because of its high efficiency and high reliability, it is widely used. In this paper, a flyback LED driver chip is designed, which is suitable for medium and small power, has the power factor correction function, and uses the original side feedback to drive the power supply. The chip adopts isolated flyback converter structure and is more secure in use. The output current can reach 370 Ma, the current error is lower than 3 Ma, and the static working current is less than 1 Ma. The power factor can reach more than 0.95, which has high power efficiency. At the same time, the control loop is simple by using the original side feedback, and the output current ripple is smaller when the chip works in the current critical conduction mode. The EMI is small. According to the practical application requirements, this paper sets the functions that the chip needs to achieve, that is, constant output current and power factor correction, so as to determine the functional sub-modules needed to achieve the function. Through the comparison of various structures, the overall structure and working mode of the circuit are determined. The design of this paper includes zero-current detection and over-voltage protection module. The zero current module detects the zero-crossing state of the secondary side winding current, and the control circuit works in the current critical conduction mode. On the one hand, the current peak limit and latch module limit the peak value of input current, and make the input current and voltage realize power factor correction in the same phase, on the other hand, the current peak value is provided to the current operation module to realize constant current. The logic control module controls the working state of the chip by processing the logic signals of each module. On the basis of determining the function of each sub-module, the specific circuit of each sub-module is analyzed and designed. The function of the sub-module circuit is verified by simulation, and the circuit is optimized with the simulation results. Finally, all the modules are synthesized, the peripheral topology is constructed, and the whole circuit of the chip is simulated. The simulation results meet the design requirements.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM923.34

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本文編號：1436595