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基于LCLC谐振变换器的LED路灯驱动电源研究

发布时间:2022-08-11 19:28
  照明产业蓬勃发展,其能源消耗所占比例也非常庞大。发光二极管(LED,Light Emitting Diode)凭借其光效高、成本低、节能环保等特点,可极大程度缓解能源问题,将逐步替代传统光源,成为照明产业的核心。LED无法直接用市电进行驱动,需要高效稳定的直流驱动电源来保证其发挥优良性能。LED驱动电源虽种类繁多,各具优势,但同时也都存在不足之处。本文提出了一种基于LCLC谐振变换器的三级大功率LED驱动电源,针对每级电路分别进行了详细分析,并对整体电路的整合优化做了深入研究:研究了大功率LED驱动电源的发展现状,提出使用三级结构完成本驱动电源的设计。为保证比较高的功率因数,选择最为成熟的BOOST功率因数校正电路作为第一级;为提高拓扑效率,选择可以同时实现零电压开通以及零电流关断的半桥LCLC谐振变换器作为中间级谐振变换器部分,分析了该拓扑不同模式下的工作状态,推导出拓扑的增益以及两个MOSFET工作的死区时间,通过理论分析以及实验优化的方式得出了四个谐振元件的参数,进行了仿真分析以及实验验证;为实现各路LED负载工作电流大小相同,提出一种基于电容的混合均流方案,对该均流拓扑进行了理... 

【文章页数】:77 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究目的及主要研究内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要研究内容
2 LCLC谐振变换器特性分析
    2.1 LED驱动电源分类
    2.2 LCLC谐振变换器概述
    2.3 LCLC谐振变换器工作状态分析
    2.4 谐振元件参数的选取
        2.4.1 LCLC谐振变换器恒流特性分析
        2.4.2 谐振元件参数选择及优化
    2.5 仿真分析
    2.6 本章小结
3 LED负载均流设计及拓扑优化
    3.1 基于电容的混合均流方式
        3.1.1 混合均流拓扑分析
        3.1.2 仿真分析
    3.2 PFC与LCLC谐振变换器拓扑的整合
        3.2.1 整合过程推演
        3.2.2 仿真分析
    3.3 三级驱动电源仿真
    3.4 本章小结
4 LED驱动电源实验研究
    4.1 LED模组制作
        4.1.1 基于COMSOL的LED晶元散热分析
        4.1.2 LED负载制作
    4.2 隔离变压器制作
        4.2.1 不同绕制方法对变压器励磁电感及漏电感的影响
        4.2.2 利用漏感代替谐振电感的设想及实现
        4.2.3 对比分析及最终方案选择
    4.3 半桥LCLC谐振变换器部分测试
    4.4 均流部分测试
    4.5 PFC与LCLC谐振变换器整合前后效率对比
    4.6 整机实验
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]LED灯综合能效及经济效能的研究及应用[J]. 李炳华,王翔,岳云涛.  建筑电气. 2016(08)
[2]一种双反激集成无电解电容LED驱动电源[J]. 汪飞,李林,钟元旭,吴春华,罗建.  中国电机工程学报. 2017(05)
[3]LED路灯光照强度自适应控制方法[J]. 林海军,赖小强,兰浩,汪鲁才.  电子测量与仪器学报. 2016(06)
[4]LED灯具在教室照明中的优势及应用[J]. 俞安琪,许建兴.  光源与照明. 2016(01)
[5]一种基于电容均流的LED驱动电路[J]. 林威伟,林国庆,洪春辉.  电气应用. 2015(18)
[6]发光二极管灯具在教室照明中的应用[J]. 杨卉娟,宋洁琼.  光源与照明. 2014(04)
[7]浅谈LED在园林景观照明中的应用[J]. 李方颖.  智能建筑与城市信息. 2014(11)
[8]一种单级高频AC/AC变换器[J]. 罗全明,马坤,邹灿,谌思,周雒维.  中国电机工程学报. 2014(18)
[9]一种高功率因数无电解电容LED恒流驱动电源[J]. 陈武,王广江.  电工技术学报. 2013(11)
[10]可调光的单级PFC大功率LED驱动电源的设计[J]. 胡力元,刘廷章,黄雪莲,乔波.  电力电子技术. 2013(11)

硕士论文
[1]LED路灯驱动电源研究设计[D]. 万智辉.东华理工大学 2016
[2]LED驱动电源的设计[D]. 姜红超.华南理工大学 2011



本文编号:3675250

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