本文關(guān)鍵詞：基于LLC諧振變換器的LED驅(qū)動(dòng)電源研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球能源匱乏問題的產(chǎn)生,能源危機(jī)已經(jīng)越來越受到人類的重視。由于照明對(duì)能源消耗的比重達(dá)到20%左右,所以LED逐漸走上了歷史的舞臺(tái),它不僅能夠高效的轉(zhuǎn)換電能,且比普通的燈泡更耐用,使用起來更加的安全,這些優(yōu)點(diǎn)使LED在市場(chǎng)上得到了廣泛的使用。由于現(xiàn)在大多數(shù)的LED都是由直流驅(qū)動(dòng)的,而市電都是交流,所以對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的研究關(guān)系到LED的使用效率和使用壽命,具有重要的研究?jī)r(jià)值。本文在介紹了LED結(jié)構(gòu)、發(fā)光原理以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討和研究,最終確定使用兩級(jí)結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源,前級(jí)結(jié)構(gòu)采用功率因數(shù)校正電路提高功率因數(shù),后級(jí)采用LLC半橋諧振變換器實(shí)現(xiàn)直流的輸出,給LED負(fù)載供電。功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì)難點(diǎn)首先要選擇合適的方法,其次是選擇最優(yōu)的變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),最后選擇合適的控制策略來實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的功能。本文第二章通過對(duì)功率因數(shù)校正電路的分析以及對(duì)比了四種合適的有源功率因數(shù)校正拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),最終選擇Boost變換器的電流連續(xù)工作模式來設(shè)計(jì)主電路的參數(shù)。最后通過分析幾種不同控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),選擇平均電流控制策略,并通過功率因數(shù)校正芯片NCP1654設(shè)計(jì)了控制電路。LLC諧振變換器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)是諧振參數(shù)的設(shè)計(jì)。因?yàn)長(zhǎng)LC諧振變換器工作模式復(fù)雜,參與諧振的元器件較多,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)并不容易得到準(zhǔn)確的諧振參數(shù)。本文第二章設(shè)計(jì)出一種諧振參數(shù)的優(yōu)化方案,并給出了設(shè)計(jì)參數(shù)的流程圖。第三章通過該方法首先根據(jù)樣機(jī)設(shè)計(jì)要求計(jì)算最大直流增益參數(shù),接著通過直流峰值增益特性曲線來縮小電感系數(shù)k的取值范圍,并計(jì)算出不同k值時(shí)的諧振參數(shù),最后通過saber軟件仿真驗(yàn)證諧振參數(shù)的正確性,然后判斷不同k值情況下諧振元件功率損耗的大小,最終選擇合適的k值完成諧振參數(shù)的設(shè)計(jì)。該思路是通過第二章對(duì)LLC半橋諧振變換器工作原理的分析,并運(yùn)用基頻分量法(FHA)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)建模分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。最后運(yùn)用高性能諧振控制芯片NCP1397設(shè)計(jì)了LLC半橋諧振變換器的控制電路。通過以上分析做出樣機(jī),并通過測(cè)試樣機(jī)得到的數(shù)據(jù)和波形,驗(yàn)證了理論分析和設(shè)計(jì)思路的正確性。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動(dòng)電源 LLC半橋諧振變換器 有源功率因數(shù)變換器 FHA
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46;TN86
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 課題項(xiàng)目背景與研究意義9-10
• 1.2 LED介紹10-12
• 1.2.1 LED的結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理10-11
• 1.2.2 LED的優(yōu)點(diǎn)11-12
• 1.3 LED驅(qū)動(dòng)電源的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)12-15
• 1.3.1 LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)12-13
• 1.3.2 LED驅(qū)動(dòng)電源的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 LED驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.4 本課題樣機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)15
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 LED驅(qū)動(dòng)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析17-33
• 2.1 LED驅(qū)動(dòng)電源功率因數(shù)校正電路分析17-20
• 2.1.1 無源功率因數(shù)校正電路17-18
• 2.1.2 有源功率因數(shù)校正拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.3 Boost型有源功率因數(shù)校正控制策略的選擇19-20
• 2.2 LED驅(qū)動(dòng)電源DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇20-25
• 2.2.1 LLC半橋諧振變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.2 LLC半橋諧振變換器的工作模式時(shí)域分析22-25
• 2.3 LLC半橋諧振變換器的穩(wěn)態(tài)建模與分析25-30
• 2.3.1 基于FHA建立LLC半橋諧振變換器的等效模型25-27
• 2.3.2 LLC半橋諧振變換器等效電路直流增益分析27-29
• 2.3.3 諧振網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗和工作區(qū)域劃分29-30
• 2.4 LLC半橋諧振變換器諧振參數(shù)優(yōu)化的設(shè)計(jì)流程30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 LLC半橋諧振變換器的設(shè)計(jì)與仿真33-44
• 3.1 LLC半橋諧振變換器諧振參數(shù)設(shè)計(jì)33-36
• 3.2 LLC半橋諧振變換器的仿真建模與計(jì)算機(jī)仿真36-41
• 3.2.1 LLC半橋諧振變換器的仿真建模36-37
• 3.2.2 LLC半橋諧振變換器的計(jì)算機(jī)仿真37-41
• 3.3 功率損耗分析與諧振參數(shù)的確定41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)44-59
• 4.1 Boost型有源功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)44-52
• 4.1.1 Boost型有源功率因數(shù)校正主電路設(shè)計(jì)44-47
• 4.1.2 Boost型有源功率因數(shù)校正控制電路設(shè)計(jì)47-52
• 4.2 LLC半橋諧振變換器設(shè)計(jì)52-57
• 4.2.1 LLC半橋諧振變換器主電路設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.2 LLC半橋諧振變換器控制電路設(shè)計(jì)53-57
• 4.3 浪涌電流和電網(wǎng)瞬時(shí)尖峰的防護(hù)57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 整機(jī)的測(cè)試結(jié)果與分析59-64
• 5.1 LED驅(qū)動(dòng)電源的實(shí)物圖59
• 5.2 整機(jī)基本電氣性能的測(cè)試59-60
• 5.3 驅(qū)動(dòng)器工作波形及其分析60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 全文總結(jié)64-66
• 6.1 本文完成的工作64-65
• 6.2 工作展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70

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