反激式LED驱动电源的设计

发布时间：2017-10-22 06:03

  本文关键词：反激式LED驱动电源的设计

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【摘要】：随着社会的发展和科技的进步,节约能源和环境保护成为了人们最关心的问题之一。电的发现彻底改变了人们的生活方式,同时电的产生也造成了巨大的能源消耗和环境污染。减少用电量必然是节约能源减少环境污染的重要措施之一。据统计,照明所用的电能占总电能的20%以上,如果将照明所用电量减少到5%以下,那么必然会大大减少能源的消耗。LED的出现使这一想法成为可能。LED凭借其节能环保安全可靠的优势正逐步替代传统的白炽灯和荧光灯成为了第四代照明光源。在未来的几年当中,LED照明将走进千家万户,也就意味着对LED照明的研究至关重要。众所周知完整的LED照明包括光源和驱动电源两部分组成,而LED驱动电源的性能直接影响LED光源的发光效率及稳定性,因此研究LED驱动电源的具有重要的意义。目前,LED驱动电源的种类多种多样,各个公司厂家对LED驱动电源的研究也在不断进行。然而市面上常见的LED驱动电源还存在着一些问题需要解决。比如发热量高、安全性能差、寿命短、功能单一等。针对LED驱动电源现存的问题,本文设计了一款LED驱动电源。该驱动电源在能量转换电路部分采用双功率开关管交互式工作的方法,抑制了功率开关管的温升,从而延长了电源的整体使用寿命,并在电路的输入端设计了良好的保护电路可以实现抗雷击功能,为了减少电能消耗,该电源可以根据外界光照条件的变化智能开启和关闭LED照明灯,并能够根据需要实现调光的功能。本文还介绍了LED驱动电源的发展现状和趋势,介绍了本课题的来源以及研究意义。通过分析LED的发光原理,针对LED特点,为其选择了合适的连接方式和驱动方式。还对常用的开关电源的原理做了介绍,对电路的原理及相关参数进行了详细的分析计算。最后对所设计的LED驱动电源进行制作,并且对样品的相关参数进行测试。通过对测试结果进行分析,表明性能明显优于传统的LED驱动电源,根据阿列纽斯理论,寿命将增加一倍,表明了该设计的合理性和有效性。
【关键词】：LED 驱动电源 交互式 PWM调光
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM923.34
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 课题背景12-13
• 1.2 LED驱动电源的现状和发展趋势13-15
• 1.3 论文的课题来源及研究的意义15
• 1.4 论文的内容及结构安排15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 白光LED与开关电源介绍17-35
• 2.1 LED发光原理及特性17-20
• 2.1.1 LED发光原理17-19
• 2.1.2 LED特征参数19-20
• 2.2 LED的连接方式20-25
• 2.3 LED驱动电源的分类及其工作原理25-27
• 2.3.1 常用LED驱动电源的种类25-27
• 2.3.2 LED驱动电源种类的选择27
• 2.4 开关电源介绍27-35
• 2.4.1 开关电源基础知识28
• 2.4.2 开关电源的分类28-29
• 2.4.3 开关电源的结构形式与调制方式29-31
• 2.4.4 反馈控制模式的介绍与分析31-33
• 2.4.5 开关电源的优缺点33-35
• 第3章 反激式LED驱动电源的整体设计35-59
• 3.1 整体电路设计35
• 3.2 输入端防冲击保护电路设计35-38
• 3.3 智能光控开关电路设计38-40
• 3.4 整流滤波电路的设计40-41
• 3.5 功率因数校正电路的设计41-46
• 3.5.1 功率因数校正技术41-43
• 3.5.2 PFC电路设计43-46
• 3.6 交互式功率开关管的电路设计46-47
• 3.7 能量转换换电路设计47-52
• 3.7.1 变压器参数设计48-49
• 3.7.2 RCD缓冲吸收回路的设计49-52
• 3.8 PWM调光电路设计52-57
• 3.8.1 路灯LED调光电源的设计要求52
• 3.8.2 目前可调光LED驱动电源存在的问题52
• 3.8.3 LED调光方案介绍52-55
• 3.8.4 PWM调光电路设计55-56
• 3.8.5 输出PWM波形电路设计56-57
• 3.9 控制电路设计57-59
• 第4章 LED驱动电源的样品制作59-66
• 4.1 驱动电源的制作59-62
• 4.1.1 PCB设计59-60
• 4.1.2 焊接60-62
• 4.2 LED驱动电源的测试62-66
• 第5章 工作总结66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-72
• 附录 控制电路部分程序72-74
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况74-75

【参考文献】

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本文编号：1077031