多路LED均流技术的研究

发布时间：2017-11-19 12:00

  本文关键词：多路LED均流技术的研究

  更多相关文章： LED驱动器 均流 发光效率 调光 谐振网络

【摘要】：发光二极管(light-emitting diode,LED)的伏安特性易受温度影响,且个体间存在差异,当多条LED支路并联连接于同一电压源时,会出现不均流现象。电流大的LED支路老化加速,光效衰减,甚至过早熄灭,严重影响了LED照明的可靠性。在此背景下,本文主要针对多路LED均流技术进行研究,探索结构简单、发光效率高、调光简单、便于模块化的均流方案。在分析常见的有源PWM均流基础上,本文首先提出一种最小导通电流幅值反馈控制的脉宽调制(pulse width modulation,PWM)均流电路,该电路能自动调整LED支路的供电电压,使得LED支路中存在至少一条支路的均流占空比为1,其他支路的占空比尽可能大,有效提高LED光源的发光效率。此外,在该均流电路上,可容易实现LED支路的独立调光,无需增加电路和成本。最后,以Buck变换器驱动3条LED支路为例,搭建实验样机。实验结果证明了所提出的均流电路可有效实现LED支路均流,提高LED发光效率,并具有独立调光功能。相比于有源均流方案,无源均流方案结构简单,特别是电容均流方案可实现任意条支路均流。为输出所需的LED电流,电容均流方案采用变频控制会引入无功环流,提高器件应力,而采用定频占空比控制时,变化的LED负载难以保证零电压开关(Zero-Voltage Switching, ZVS)的实现。针对此问题,本文提出了一种基于LCLC皆振网络的恒流源输出LED驱动电路,可有效解耦负载对输出电流的影响,定频控制,且同时实现输入阻抗为纯阻性,避免无功环流。该谐振网络亦结合电容均流方案,采用较少的器件实现多路均流。此外,该电路具有短路自保护功能,易于实现PWM调光。最后,论文以四条LED支路为例,搭建实验样机,实验结果证明该电路的有效性。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM46;TN312.8

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本文编号：1203449