【摘要】：上世紀(jì)60年代初期,Nick Holonyak,Jr.和他的學(xué)生M.George Craford和Russell Dean Dupis一起做出了世界上第一支LED(Light Emitting Diode)。至今,LED的出現(xiàn)已有50多年的歷史。LED相對(duì)于傳統(tǒng)照明光源具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),因其高光效低功耗、高可靠低污染、長(zhǎng)壽命小體積等諸多優(yōu)點(diǎn)大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢(shì)。因而對(duì)于它的應(yīng)用性探究非常有實(shí)際意義。用來(lái)驅(qū)動(dòng)白光LED的電源管理芯片需要特殊的設(shè)計(jì)以便在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到它發(fā)光亮度均勻的要求,克服易受溫度影響、燈珠電學(xué)性能離散性大等缺點(diǎn)。根據(jù)LED的I-V特性曲線,當(dāng)電壓發(fā)生變化,驅(qū)動(dòng)電流就會(huì)出現(xiàn)非線性的劇烈波動(dòng),而LED的亮度由驅(qū)動(dòng)電流決定,所以影響LED的亮度,使其發(fā)光效率不高。設(shè)計(jì)一種高性能的LED驅(qū)動(dòng)電路是十分必要的。本文擬設(shè)計(jì)一款輸出功率為7W的LED驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)分析研究驅(qū)動(dòng)芯片電路中各模塊工作原理的研究,結(jié)合電路系統(tǒng)知識(shí)然后基于IC控制芯片搭建包含了AC輸入整流濾波模塊,功率轉(zhuǎn)換控制模塊和輸出整流濾波模塊這三部分模塊化電路。同時(shí)根據(jù)實(shí)際照明要求提出驅(qū)動(dòng)電路最終需要達(dá)到的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),并且遵循這些參數(shù)指標(biāo)對(duì)各驅(qū)動(dòng)模塊采用原理分析計(jì)算的方法。完成驅(qū)動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)后,利用專用的Altium Designer軟件對(duì)原理圖進(jìn)行PCB版圖布局和二次設(shè)計(jì)。最終焊接元件制作出電路板并加載負(fù)載測(cè)試電路板的各項(xiàng)性能指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果表明,驅(qū)動(dòng)電路板的輸出電流、輸出電壓、功率因數(shù)、工作效率、線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,較好的完成了7W大功率LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。在通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片及控制方式的原理分析,電路設(shè)計(jì),版圖制作和測(cè)試調(diào)試這一研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)會(huì)一定程度的產(chǎn)品研發(fā)方法和流程。
[Abstract]:Nick Holonyak,Jr. in the early 1960s And his students, M.George Craford and Russell Dean Dupis, made the world's first LED (Light Emitting Diode). It has been more than 50 years since the emergence of LED. Compared with traditional lighting sources, LED has unparalleled advantages, because of its advantages of high light efficiency and low power consumption, high reliability and low pollution, long life and small volume, it has a tendency to replace traditional light sources. Therefore, it is of practical significance to explore its application. The power management chip used to drive white LED needs special design in order to meet the requirement of uniform luminous brightness in practical applications, and overcome the disadvantages such as easy to be affected by temperature and large dispersion of electric properties of lamp beads. According to the I-V characteristic curve of LED, when the voltage changes, the driving current will appear nonlinear and violent fluctuation, while the brightness of LED is determined by the driving current, so the brightness of LED is affected and its luminous efficiency is not high. It is necessary to design a high performance LED driver circuit. In this paper, a 7 W output LED drive circuit is designed. By analyzing the working principle of each module in the drive chip circuit, combining with the knowledge of the circuit system, a AC input rectifier filter module is built based on the IC control chip. Power conversion control module and output rectifier filter module these three parts of the modular circuit. At the same time, according to the actual lighting requirements, the parameters needed to be achieved by the driving circuit are put forward, and the principle analysis and calculation method for each driving module is adopted in accordance with these parameters. After the design of the driving schematic diagram, the PCB layout and the secondary design of the schematic diagram are carried out by using the special Altium Designer software. Finally, the welding components are fabricated and loaded to test the performance of the circuit board. The test results show that the output current, output voltage, power factor, working efficiency, linear adjustment rate and load adjustment rate of the driving circuit board meet the initial design requirements, and the 7W high power LED driver design is well completed. Through the principle analysis of driving chip and control mode, circuit design, layout making and testing and debugging, we learn the method and flow of product research and development to a certain extent.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM923.34

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10 ;應(yīng)用于建筑物及室內(nèi)照明的簡(jiǎn)單低成本LED驅(qū)動(dòng)電路[J];世界電子元器件;2011年06期

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2 趙文智;戰(zhàn)雨利;于艷紅;;控制與驅(qū)動(dòng)電路的可靠性診斷[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 王敏;羅翱;羅萍;張波;;一種具有自舉功能的高速BiCMOS柵驅(qū)動(dòng)電路[A];第九屆全國(guó)電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 戎慧;陳鴻;;SLD光源驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

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6 程瑤;袁祥輝;;熱釋電紅外焦平面陣列驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

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10 胡社教;昂鑫;江萍;;基于CPLD的CIS驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[A];2010中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

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4 國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海) 國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢 驗(yàn)中心教授級(jí)高工 俞安琪;從產(chǎn)品特點(diǎn)出發(fā)研究應(yīng)用[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2008年

5 天津 高兵 編譯;高效白光LED驅(qū)動(dòng)電路[N];電子報(bào);2014年

6 陜西 武威 編譯;LED燈串驅(qū)動(dòng)電路[N];電子報(bào);2014年

7 CCID微電子研究所;LCD驅(qū)動(dòng)電路市場(chǎng)前景廣闊[N];中國(guó)電子報(bào);2002年

8 北京 祝大衛(wèi);超高亮度LED燈驅(qū)動(dòng)電路[N];電子報(bào);2011年

9 浙江 子馨;LED 驅(qū)動(dòng)電路提功率因素200%[N];電子報(bào);2012年

10 四川 張達(dá)譯;高效率白色LED驅(qū)動(dòng)電路[N];電子報(bào);2003年

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1 姚茂群;BiCMOS電路驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2006年

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2 沈涵穎;高效高亮白光LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2011年

3 沈亞丹;汽車電子中的LED驅(qū)動(dòng)電路的研究設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2013年

4 張昌錢(qián);一種高效大功率LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[D];中南大學(xué);2013年

5 袁曉偉;便攜式產(chǎn)品中白光LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2008年

6 張鈺磊;OLED驅(qū)動(dòng)電路的研究與設(shè)計(jì)[D];蘭州交通大學(xué);2013年

7 單英艷;高亮LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

8 聶鑫;新型功率LED驅(qū)動(dòng)電路[D];西安電子科技大學(xué);2007年

9 宋曉娟;基于峰值電流控制的大功率LED驅(qū)動(dòng)電路的研究與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2214772