基于软开关技术的无电解电容大功率LED驱动电路的研究

发布时间：2017-12-15 05:28

  本文关键词：基于软开关技术的无电解电容大功率LED驱动电路的研究

  更多相关文章： LED驱动器 电解电容 电流平衡 功率因数 LLC谐振电路 软开关技术

【摘要】：随着世界能源的日益紧张,具有高效节能的照明光源越来越受到广大专家的关注。LED以其照明效率高、环保、节能、高可靠性及使用寿命长等优点被广泛应用于各种照明场合,其中一重要的应用场合就是大功率路灯照明。作为新型LED路灯驱动器,其性能指标多要求无电解电容、高功率因数、高效率、电流平衡等特性,然而要实现上述功能多会增加驱动器的结构复杂度,增加其成本,从而降低了实际应用的可能性。针对新型大功率LED路灯驱动器存在的问题,本文提出了基于软开关技术的无电解电容大功率LED驱动器。该驱动器仅由两级电路组成,第一级是传统的Boost电路,通过工作于DCM模式以及采用三次谐波注入法可以实现PFC以及输出电压纹波的降低;第二级是改进型LLC谐振电路,用于实现软开关技术以及四路LED的电流平衡,同时为了实现输出电流的恒定控制,本文设计了基于uc3863的PFM闭环控制策略,因为前级输出电压纹波已经较小且该级采用了闭环控制策略,因此后级可以采用电容值较小的CBB电容来滤波,从而消除了驱动器中的电解电容。本文主要研究内容:(1)分析了LED驱动器的国内外研究现状,并由此总结了新型大功率LED驱动器应满足的性能。(2)分析了功率因数的基本理论,并详细论证了工作于DCM模式下的Boost电路实现PFC的原理。(3)描述了三次谐波注入法的工作原理,并对Boost电路进行了仿真分析。(4)对LLC电流平衡谐振电路进行了详细的工作原理分析,并对其能实现软开关技术及LED的电流平衡进行了理论论述。(5)给出了基于uc3863实现后级恒流的控制算法,并对LLC电流平衡谐振电路进行了仿真分析。(6)给出了该驱动器的性能指标,设计了基于软开关技术的无电解电容大功率LED驱动电路并对其主要参数进行了论证和计算。(7)建立了基于saber软件的仿真电路,在此依托下完成了四路96W、0.6A的LED驱动器样机,并对该驱动器的仿真结果及实验结果进行了详细的分析。仿真与实验结果证明了本文提出的基于软开关技术的无电解电容大功率LED驱动器的可行性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM923.34

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本文编号：1290805