学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

LED驱动电源的研究与设计

作　者: 彭少华
导　师: 李强
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: LED驱动电源单级PFC QR DCM可调光 SSL2103
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 311次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

LED以其环保、寿命长、光效高等优点,被广泛应用于室内照明。传统的家用照明多采用白炽灯,为了节能都会安装调光器来对白炽灯的亮度进行调节,达到节能的效果。随着白炽灯逐渐被淘汰,对于能够兼容传统调光器的LED驱动器需求越来越强烈。本文针对可兼容传统调光器的LED驱动器进行研究,设计了一款具有PFC功能的可调光LED驱动器。论文分别对DC/DC变换器和功率因数校正技术(PFC)进行分析,选择隔离、小体积、高效率、控制简单的单级准谐振(QR)反激变换器来实现PFC功能。对QR模式下反激变换器的工作特点,QR模式下反激变换器能实现高PF进行理论分析,选择了一种适合单级PFC变压器的设计方法,同时在变压器的设计制作方面也进行了相应的研究。按照设计要求在基于SSL2103的基础上,实现了一款50W基于QR反激变换器的单级PFC可调光LED驱动电源。完成驱动电源主电路、箝位电路、EMI滤波器和反馈电路的分析和设计。重点对传统调光器以及调光器驱动LED所产生的问题进行研究,给出了相应的解决办法。经过实际测试,电路工作正常,功率因数始终在0.98以上,调光效果较好。系统基本消除了谐波和EMI对电网产生的干扰,谐波要求满足IEC61000-3-2 ClassC的标准,EMI满足EN55015标准。实现结果验证了理论分析的正确性,对可调光LED驱动技术有一定的指导意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-15
  1.1 课题研究背景和意义  7-8
  1.2 LED特点分析  8-11
    1.2.1 LED发光原理  8-9
    1.2.2 LED光学特性  9-10
    1.2.3 LED电学特性  10
    1.2.4 LED热学特性  10-11
    1.2.5 LED等效模型  11
  1.3 LED负载对驱动器的影响  11
  1.4 非调光LED驱动器设计要求  11-12
  1.5 LED调光  12-13
    1.5.1 PWM调光  12
    1.5.2 模拟调光  12
    1.5.3 数字调光  12
    1.5.4 可控硅(Triac)调光  12-13
  1.6 论文内容及安排  13-15
2 AC/DC LED可调光驱动电路分析  15-31
  2.1 驱动电路结构分析  15-16
  2.2 功率因数分析  16-22
    2.2.1 功率因数定义  17
    2.2.2 PFC技术  17-22
  2.3 基于QR反激的单级PFC变换器  22-25
    2.3.1 理想变换器  22-24
    2.3.2 QR模式下反激变换器原理分析  24-25
  2.4 三端可控硅(Triac)可调光LED驱动器研究  25-31
    2.4.1 Triac调光器分析  25-27
    2.4.2 Triac调光器加LED驱动器问题分析  27-29
    2.4.3 调光标准  29-31
3 QR反激变换器变压器设计  31-39
  3.1 匝比选取  31-32
  3.2 原边电感量选择  32-33
  3.3 最大占空比  33-34
  3.4 原副边峰值、有效值计算  34-35
  3.5 磁芯的选取  35
  3.6 原、副边匝数选择  35
  3.7 原、副边线径的选择  35-36
  3.8 气隙的确定  36
  3.9 变压器的绕制设计  36-37
  3.10 辅助绕组设计  37-39
4 基于QR反激变换器的Triac可调光单级PFC设计  39-55
  4.1 基于QR反激变换器的Triac可调光单级PFC设计要求  39
  4.2 总体系统结构设计  39-40
  4.3 控制电路设计  40-43
    4.3.1 恒频、恒导通时间电路设计  41
    4.3.2 RC振荡电路  41-42
    4.3.3 QR实现电路  42-43
    4.3.4 过流、过压保护电路  43
  4.4 主电路设计  43-48
    4.4.1 QR变压器设计  43-45
    4.4.2 输入整流桥和输出电容、输出二极管的选择  45-46
    4.4.3 输入高频滤波电路设计  46
    4.4.4 开关管选取  46
    4.4.5 缓冲电路设计  46-48
  4.5 反馈电路  48-49
  4.6 调光电路设计  49-50
  4.7 EMI设计  50-55
5 系统调试及测试结果  55-63
  5.1 非调光系统测试结果  55-57
  5.2 系统最终测试结果  57-63
6 总结  63-65
致谢  65-67
参考文献  67-69

LED驱动电源的研究与设计

内容摘要

全文目录

相似论文