多路输出200W LED驱动电源设计

发布时间：2017-05-20 00:15

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【摘要】： 随着全球能源的日趋紧张,“绿色照明”的观念逐步深入人心。LED以其高效节能、长寿命、环保无污染、安全可靠的优势逐步进入通用照明领域。LED技术日新月异,对LED驱动的研究也成为热点。 本文针对LED应用于路灯照明的实际需求,设计了一台200W 6路输出的LED路灯驱动电源。在分析和比较了几种现有方案的基础上,选择了3级式驱动电路结构。首先,详细分析了工作于临界断续模式的Boost PFC电路,进行了主电路参数的推导与设计以及基于L6562的控制电路的设计。其次介绍了LLC谐振半桥变流器的工作原理,并采用基波分析法对其特性进行了详细的分析,并讨论了各个参数对变流器特性的影响,完成了谐振网络参数的设计以及控制电路参数的设计,并以仿真结果辅以设计。最后,在比较了两种LED恒流控制方法的基础上,给出了基于Buck拓扑的恒流驱动电路的设计。 结合以上提到的方案,研制了一台90Vac～264Vac输入、6路350mA恒流/67V-92V输出的LED驱动电源样机,并给出了实验结果,验证了设计方案的合理性和可行性。
【关键词】：LED驱动 PFC LLC谐振变流器 恒流Buck
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM46
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 1.绪论9-18
• 1.1 人类照明的发展及特点9-11
• 1.2 大功率LED介绍11-13
• 1.2.1 大功率LED的发光原理11-12
• 1.2.2 LED光源的特性12-13
• 1.3 LED的驱动现状研究13-15
• 1.4 方案的比较与确定15-17
• 1.5 本课题的主要研究任务17-18
• 2 PFC电路的设计18-28
• 2.1 主电路方案的确定18-19
• 2.2 主电路的设计19-28
• 2.2.1 Boost电感的设计20-24
• 2.2.2 Boost开关管的选择24
• 2.2.3 二极管的选择24-25
• 2.2.4 输出滤波电容的选择25
• 2.2.5 控制电路的设计25-28
• 3 LLC谐振半桥变流器的设计28-61
• 3.1 主电路结构28-29
• 3.2 LLC谐振变流器的工作原理29-40
• 3.2.1 f_m29-35
• 3.2.2 f=f_s时的工作原理35-36
• 3.2.3 f>f_s时的工作原理36-40
• 3.3 LLC谐振变流器谐振参数的设计40-53
• 3.3.1 LLC谐振变流器的电压增益40-45
• 3.3.2 谐振网络的输入阻抗45-48
• 3.3.3 开关管的ZVS条件48-50
• 3.3.4 谐振网络参数设计流程50-53
• 3.4 LLC谐振变流器主电路的设计53-59
• 3.4.1 各元件的应力分析与选型53-56
• 3.4.2 变压器和谐振电感的设计56-59
• 3.5 控制电路的设计59-61
• 4 Buck恒流电路的设计61-69
• 4.1 恒流控制原理61-65
• 4.1.1 恒流控制方法的比较61-63
• 4.1.2 本系统恒流方案的选取63-65
• 4.2 主电路设计65-69
• 4.2.1 主电路参数的选取66-67
• 4.2.2 控制电路设计67-69
• 5 实验结果与分析69-80
• 5.1 PFC电路测试结果与分析70-72
• 5.2 LLC谐振交流器测试结果与分析72-77
• 5.2.1 MOSFET开关管与谐振电流波形分析72-75
• 5.2.2 副边二极管的波形分析75-76
• 5.2.3 输出电压纹波76-77
• 5.3 Buck恒流驱动测试结果与分析77-78
• 5.4 整机效率测试结果与分析78-80
• 6 结论与展望80-82
• 参考文献82-84
• 附录:PFC与LLC谐振半桥变流器主电路图84-85
• 作者简历85

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 殷威;邢丽冬;王贵贵;王欢;;多路照明LED驱动及调光电路的设计[J];电源学报;2012年02期

2 侯聪玲;;LED电路均流技术的研究[J];现代企业教育;2012年24期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王根荣;一款不用乘法器的功率因数校正芯片及应用电路研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 杨运海;多路大功率LED的驱动设计及智能化照明技术研究[D];华中科技大学;2011年

3 李宗杰;路灯用LED驱动电源的研究和设计[D];大连理工大学;2011年

4 牛志强;光伏发电系统中离网逆变器的研究[D];浙江大学;2012年

5 陈茜;LED照明高效率驱动电源研究[D];浙江大学;2012年

6 郑凌霄;大功率LED驱动电源设计[D];广东工业大学;2012年

7 王鑫;多路输出LLC串并联谐振电路PCB电磁兼容的研究[D];北京交通大学;2012年

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9 冯建功;基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统[D];北京交通大学;2012年

10 汤晓晨;基于数字控制的LLC谐振变换器研究[D];南京航空航天大学;2012年

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本文编号：380288