适用于分段式LED驱动电路的电流补偿策略

发布时间：2020-11-03 16:35

　　 LED(Light Emitting Diode)具备诸多优点已广泛应用于各个照明场合,且LED具有快速被调制、响应灵敏度高的优点,现LED在可见光通信领域已得到进一步地发展。LED驱动对于LED灯具,犹如人之心脏对于人,十分重要。按功率器件的工作方式进行划分,LED照明驱动电路可分为开关方式和线性方式两大类。虽然目前开关方式的LED照明驱动电路产品在市场上占据绝对优势,但针对数瓦级交流输入的应用场合,分段式线性LED照明驱动电路具有寿命长、体积小、成本低、PF、THD易实现等优点比传统开关式LED照明驱动电路具有更高的性能价格比。然而分段式线性LED驱动电路在照明模式普遍存在着一个问题——电路效率与输入电流的电气指标PF、THD值无法同时实现最优。当分段式线性LED驱动电路用于可见光通信,若采用强度调制、直接检测(IM/DD)的通信方式,电路电流的电气指标更是受到严重的影响。为改善照明与可见光通信模式下分段式线性LED驱动电路存在着的问题,本文提出了一种适用于分段式线性LED驱动电路的电流补偿策略。借助实验的手段对比2款典型分段式线性LED照明驱动电路拓扑,揭示电路存在的普遍矛盾。分别设计并制作了照明和VLC模式下用于实现电流补偿策略的分段式线性LED驱动电路样机,以验证输入电流补偿的可行性及其效果。实验样机采用了输入电压自适应、输入电压静态和动态滞回区域以及电流补偿相结合的电流控制策略。实验结果表明:照明模式下,采用电流补偿策略时样机在保证电气指标的前提,效率总体上要高于未采用电流补偿时的样机;可见光通信模式下,采用电流补偿策略时,样机效率有微量的损失,但其PF值、THD值等电气指标都有大幅度地提升。本文提出的适用于分段式线性LED驱动电路的输入电流补偿策略可改善电路在照明模式与可见光通信模式下存在的问题。照明模式下,电流补偿部分的能量未得到有效利用,可设计能收集电流补偿部分的能量再回馈给控制电路的一款无损分段式线性LED驱动电路,使得能量充分利用进一步提高整个电路的工作效率。适用于VLC模式电流补偿的分段式线性LED驱动电路,可进一步优化,实现电流无缝补偿。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM923.34
【部分图文】：

单段式线性LED照明电路拓扑Figure1-2.TopologyofSingle-segmentlinearLEDdriver

作效率就越高。但 LED 电流死区时间确随之增加从而题。人眼对高频的频闪无法感知，但长期、高频的闪，不能适用照明质量需求高的场所。单段式线性 LED性能指标 THD、PF 值或者效率，无法兼得，劣势明图 1-2 单段式线性 LED 照明电路拓扑Figure 1-2. Topology of Single-segment linear LED driver

（b） 单电流源型图 1-4 典型分段式线性 LED 照明驱动电路拓扑Figure 1-4. Topologies of typical multi-segmented linear LED driver 开关速率快，开关损耗小，节能效果显著，LED 驱动OSFET 来构造[31 -34]。但随着宽禁带半导体器件[3 5 -36 ]的性能，例如更高的电流增益、更快的开关速度、低温电路等优点。越来越多地，受控电流源采用 BJT 进行源其电流可通过不同的电流控制策略进行驱动。常见式的 LED 电流控制策略[37 ]，分段正弦式的 LED 凹陷式的 LED 电流控制策略[38 -39 ]等。上述电流控制策段电流恒定，分段正弦式其每段电流波形都为正弦波每段电流拼接而成的波形呈凹陷状。为获得高 PF、低谐波指标，分段正弦式的 LED 电流控制策略式是最佳
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李燕;;基于太阳能发电的LED驱动电路的设计[J];电子设计工程;2018年06期

2 吴娜;冯全源;邸志雄;;一种宽恒流范围数字控制LED驱动电路[J];微电子学;2018年02期

3 唐俊龙;罗磊;周斌腾;肖仕勋;谢海情;邹望辉;;一种高精度高转换效率的LED驱动电路[J];半导体技术;2019年06期

4 余有芳;;“教学做用”合一教学模式在“LED驱动电路应用技术”课程中的探索实践[J];仪器仪表用户;2017年12期

5 夏俊雅;曾以成;崔晶晶;;带有过温保护和自适应调节的LED驱动电路[J];太赫兹科学与电子信息学报;2018年04期

6 阎铁生;李明洪;周国华;陶权保;曹太强;;一种一次侧控制的Buck-Flyback单级功率因数校正变换器LED驱动电路[J];电工技术学报;2019年16期

7 王金柱;;浅谈LED驱动电路转换效率的改进[J];中国照明电器;2018年02期

8 彭飞;马永红;王浩;;光伏供电自动调光LED驱动电路设计[J];电子世界;2019年09期

9 邱云峰;尹杰;刘桥;王义;;大功率LED高频驱动电路设计[J];灯与照明;2010年03期

10 公文礼;;大功率LED在照明灯具设计中需要解决的问题[J];灯与照明;2008年04期

相关硕士学位论文 前10条

1 陈信勇;适用于分段式LED驱动电路的电流补偿策略[D];浙江工业大学;2019年

2 罗治民;具有过温保护功能调光LED驱动电路设计[D];湘潭大学;2019年

3 陈杰克（Jack Chen）;三段调光LED驱动电路设计[D];西安电子科技大学;2019年

4 王玥;分段式LED驱动电路的性能比较与优化[D];浙江工业大学;2018年

5 崔晶晶;具有过温保护功能的电流自适应LED驱动电路设计[D];湘潭大学;2018年

6 唐丽;新型高升压LED驱动电路的研究[D];西南交通大学;2018年

7 罗艳;基于数据关联性的恒流型LED驱动电路非线性动力学特性研究[D];延边大学;2018年

8 李浩;基于RCC变换器的可调光LED驱动电路研究与应用[D];厦门理工学院;2016年

9 夏昂然;微功耗胶囊内窥镜系统的设计与实验研究[D];华南理工大学;2014年

10 李郎;高降压LED驱动电源研究[D];西南交通大学;2016年

本文编号：2868819