可调光通信单级谐振型LED驱动电路的研究
发布时间：2020-12-21 16:37
LED具有低功耗、高亮度、寿命长、体积小、调光性好、无污染等优点,在照明场合得到广泛应用,被誉为第四代绿色电光源。此外,利用LED调制性好、响应速度快的特点,衍生出可见光通信技术,使LED实现通信与照明双功能成为可能。随着LED的快速发展,LED驱动电路也成为业界的研究热点。传统的两级结构LED驱动电路,需要两套控制电路,存在成本高、控制复杂、可靠性差等问题。为解决上述问题,研究通过开关管复用将功率因数校正环节与DC-DC恒流环节集成在一起的单级LED驱动电路,在近些年来得到广泛关注。为了进一步减小导通损耗和开关损耗,本文基于无桥Boost电路与LLC电路,提出一种无桥单级谐振型LED驱动电路。通过开关管的复用将无桥Boost电路与LLC电路集成为单级电路,上管能够实现ZVS,下管能够实现ZCS;将无桥Boost电路设计在断续模式下,能够自动实现功率因数校正。论文详细分析该电路的工作原理与工作过程、PFC单元与DC-DC单元的稳态特性,对关键参数进行分析与设计,并通过计算机仿真和样机实物研究验证了该电路的可行性。针对提出的单级电路建立了直流母线电压数学模型,分析了控制变量占空比D、开关...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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管５！实现零电压开通（ＺＶＳ），?ＭＯＳ管Ｓ２实现零电流开通（ＺＣＳ）；副边整流二??极管Ｄｓｌ、Ｄｓ２实现零电流关断（ＺＣＳ）。??当电路处于／ｓ＝／；模式或者／ｓ＞石模式工作时，励磁电感不参与谐振，图２－４与??图２－５分别给出了这两种模式下的关键参量波形，其各个阶段的工作模态这里不??详细叙述。这两种模式下，原边ＭＯＳ管仍然实现软开关，与兄＜？模式一样。??但是／ｓ＝／ｒ模式下副边整流二极管实现临界电流关断，而／Ｓ＞Ａ模式下副边整流二极??管是硬关断的。??１５??
２．３电路稳态特性分析??在本章所提出的电路中，通过将无桥Ｂｏｏｓｔ?ＰＦＣ单元设计在断续模式下，使??其自动实现功率因数校正从而简化控制系统；ＬＬＣ?ＤＣ－ＤＣ单元通过变频控制实??现输出电流反馈调节。因此可以将两个单元独立分析，具体如下：??２．３．１?ＰＦＣ?单元??将交流输入电源定义为：??Ｖｉｎ（０?＝?ＦｍＳｉｎＫ０?（２－１５）??式中，Ｆｍ为交流输入电压的峰值；叫为交流电源的基波角频率。定义电压系数??ｍ为：??ｍ?＝?＾－?（２－１６）??＾ｂｕｓ??式中，ｒｂｕｓ为直流母线电压。??设计Ｂｏｏｓｔ电路工作在断续模式，则每个开关周期内，根据法拉第电磁感应??
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析[J]. 贾科军,靳斌,郝莉,张守琴. 中国激光. 2017(08)
[2]基于临界模式Boost电路与LLC谐振电路的单级交直变换器[J]. 管乐诗,王懿杰,王卫,张相军,徐殿国. 电工技术学报. 2016(11)
[3]单开关管无桥SEPIC PFC变换器[J]. 马红波,郑聪,余文松,郭育华. 电力自动化设备. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理[J]. 范仲圣,梁忠诚,刘学明,居秋琦,张妥. 光通信技术. 2014(01)
[5]短距离可见光通信技术进展与IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韦玮,彭波. 光通信技术. 2013(07)
[6]无桥PFC电路改进单周期控制的仿真与实验分析[J]. 林维明,洪翠,黄超,张强. 电工电能新技术. 2013(02)
[7]基于副载波复用的多输入单输出正交频分复用LED可见光通信系统[J]. 李荣玲,汤婵娟,王源泉,王一光,邵宇丰,迟楠. 中国激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解决的关键技术[J]. 沙占友,孟志永. 电源技术应用. 2011(01)
[9]一种用于LED路灯照明的单级交直流变换器[J]. 王懿杰,张相军,王卫,徐殿国. 电机与控制学报. 2010(12)
[10]一种新型无桥Boost PFC电路[J]. 王慧贞,张军达. 电工技术学报. 2010(05)
博士论文
[1]无桥PFC拓扑结构及控制策略研究[D]. 刘桂花.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]一种无电解电容和高功率密度LCC谐振LED驱动电路的研究[D]. 陈克燕.福州大学 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驱动与调制策略的研究[D]. 刘贤庆.福州大学 2017
[3]基于MIMO-OFDM技术的室内可见光无线通信系统的研究[D]. 毛海涛.南京邮电大学 2016
[4]LED照明通信驱动电路与调制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大学 2016
[5]基于LLC的多复合单级LED驱动系统研究[D]. 管乐诗.哈尔滨工业大学 2015
[6]室内可见光通信DCO-OFDM系统的研究[D]. 凌昕彤.东南大学 2015
[7]LLC谐振式充电机研究及数字化实现[D]. 魏赟豪.山东大学 2015
[8]图腾柱无桥PFC变流器研究[D]. 陈喜亮.浙江大学 2014
[9]基于正交频分复用的室内可见光通信系统研究[D]. 叶胜.华中科技大学 2013
[10]一种新结构单级AC-DC大功率LED照明驱动器的研究[D]. 邱贝贝.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：2930149
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
关键参量波形图饼l杭<弄)
管５！实现零电压开通（ＺＶＳ），?ＭＯＳ管Ｓ２实现零电流开通（ＺＣＳ）；副边整流二??极管Ｄｓｌ、Ｄｓ２实现零电流关断（ＺＣＳ）。??当电路处于／ｓ＝／；模式或者／ｓ＞石模式工作时，励磁电感不参与谐振，图２－４与??图２－５分别给出了这两种模式下的关键参量波形，其各个阶段的工作模态这里不??详细叙述。这两种模式下，原边ＭＯＳ管仍然实现软开关，与兄＜？模式一样。??但是／ｓ＝／ｒ模式下副边整流二极管实现临界电流关断，而／Ｓ＞Ａ模式下副边整流二极??管是硬关断的。??１５??
２．３电路稳态特性分析??在本章所提出的电路中，通过将无桥Ｂｏｏｓｔ?ＰＦＣ单元设计在断续模式下，使??其自动实现功率因数校正从而简化控制系统；ＬＬＣ?ＤＣ－ＤＣ单元通过变频控制实??现输出电流反馈调节。因此可以将两个单元独立分析，具体如下：??２．３．１?ＰＦＣ?单元??将交流输入电源定义为：??Ｖｉｎ（０?＝?ＦｍＳｉｎＫ０?（２－１５）??式中，Ｆｍ为交流输入电压的峰值；叫为交流电源的基波角频率。定义电压系数??ｍ为：??ｍ?＝?＾－?（２－１６）??＾ｂｕｓ??式中，ｒｂｕｓ为直流母线电压。??设计Ｂｏｏｓｔ电路工作在断续模式，则每个开关周期内，根据法拉第电磁感应??
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析[J]. 贾科军,靳斌,郝莉,张守琴. 中国激光. 2017(08)
[2]基于临界模式Boost电路与LLC谐振电路的单级交直变换器[J]. 管乐诗,王懿杰,王卫,张相军,徐殿国. 电工技术学报. 2016(11)
[3]单开关管无桥SEPIC PFC变换器[J]. 马红波,郑聪,余文松,郭育华. 电力自动化设备. 2014(04)
[4]基于DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理[J]. 范仲圣,梁忠诚,刘学明,居秋琦,张妥. 光通信技术. 2014(01)
[5]短距离可见光通信技术进展与IEEE802.15.7[J]. 洪文昕,禹忠,韦玮,彭波. 光通信技术. 2013(07)
[6]无桥PFC电路改进单周期控制的仿真与实验分析[J]. 林维明,洪翠,黄超,张强. 电工电能新技术. 2013(02)
[7]基于副载波复用的多输入单输出正交频分复用LED可见光通信系统[J]. 李荣玲,汤婵娟,王源泉,王一光,邵宇丰,迟楠. 中国激光. 2012(11)
[8]LED照明需要解决的关键技术[J]. 沙占友,孟志永. 电源技术应用. 2011(01)
[9]一种用于LED路灯照明的单级交直流变换器[J]. 王懿杰,张相军,王卫,徐殿国. 电机与控制学报. 2010(12)
[10]一种新型无桥Boost PFC电路[J]. 王慧贞,张军达. 电工技术学报. 2010(05)
博士论文
[1]无桥PFC拓扑结构及控制策略研究[D]. 刘桂花.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]一种无电解电容和高功率密度LCC谐振LED驱动电路的研究[D]. 陈克燕.福州大学 2017
[2]基于VLC的LED照明智能驱动与调制策略的研究[D]. 刘贤庆.福州大学 2017
[3]基于MIMO-OFDM技术的室内可见光无线通信系统的研究[D]. 毛海涛.南京邮电大学 2016
[4]LED照明通信驱动电路与调制方法的研究[D]. 王雷雨.福州大学 2016
[5]基于LLC的多复合单级LED驱动系统研究[D]. 管乐诗.哈尔滨工业大学 2015
[6]室内可见光通信DCO-OFDM系统的研究[D]. 凌昕彤.东南大学 2015
[7]LLC谐振式充电机研究及数字化实现[D]. 魏赟豪.山东大学 2015
[8]图腾柱无桥PFC变流器研究[D]. 陈喜亮.浙江大学 2014
[9]基于正交频分复用的室内可见光通信系统研究[D]. 叶胜.华中科技大学 2013
[10]一种新结构单级AC-DC大功率LED照明驱动器的研究[D]. 邱贝贝.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：2930149
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2930149.html
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