【摘要】:随着全球范围内能源短缺的现象日益严重,人类的环保意识都在不断提高,世界各国也因此而着力于发展绿色节能照明,发光二极管(Light Emitting Diode,
LED)因其具有高效、节能、环保、长壽命、安全可靠等众多优势,正在作为一种革命性的节能照明技术逐步进入各个领域,尤其是照明领域LED技术的快速发展,也使得对LED驱动电路的研究成为热点。
本文根据LED照明应用需求设计了一款功率为60W的两级式LED驱动电源首先,详细分析了基于L6562A控制的工作于临界连续模式的功率因数校正变换器的工作原理,并给出了主要参数的设计过程及控制电路的设计方法。接着分析了LLC谐振变换器在不同频率下的工作原理,通过基波分析法对其进行建模,讨论一些主要参数对LLC谐振变换器特性的影响,并给出了谐振网络和控制电路参数的详细设计过程最后,搭建了一台85V-265V/50Hz宽电压范围输入,0.6A/96V输出的LED驱动电源,根据理论分析的结果使电路工作在最佳状态,并合理选择元器件使电路获得较高的效率,实验结果表明本课题所给出嘚设计方案具有较强的可行性、合理性和实用性。
此外,由于目前存在LED照明驱动电源寿命远远小于LED光源寿命,从而影响LED长寿命这一优势,使得其應用领域大大变窄,而导致这一现象的主要原因是功率因数校正变换器这一级中有电解LED都带电容么的存在,通常,电解LED都带电容么的寿命是整个LED驅动电源中寿命最短的因此,本文又提出了一种无电解LED都带电容么的功率因数校正变换器的设计方案。主要是通过从本质上分析功率因数校正变换器中电解LED都带电容么的作用,经过理论分析,找出影响电解LED都带电容么容量大小的因素,采用在输入电流基准信号中注入适量的三次谐波及高次谐波的方法,在满足功率因数的同时,使瞬时输入功率有较小的脉动量,以减小瞬时输入功率和输出功率的差值,从而减小输出滤波LED都带電容么的容量,即可使用长寿命的薄膜LED都带电容么来替代电解LED都带电容么来提高PFC级的寿命,进而满足整体提高LED驱动电源寿命的要求为验证该方案的可行性,本文利用SABER对其进行仿真验证,结果表明理论与实际具有较好的一致性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位授予年份】:2012
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