大功率LED驱动电源及其控制策略的研究

发布时间：2024-03-04 03:57

　　随着LED灯具在照明市场中的大面积应用,设计出效率高、可靠性强、成本低的驱动电源具有重要意义。目前主流LED驱动电源为PFC+DC-DC两级式,功率因数较高,但总体效率偏低,生产成本较高。本文从大功率LED驱动电源的电路结构及控制方法入手,设计了一种单级无桥型驱动电源,解决了传统“两级式”电源成本高、控制效果不理想等问题。首先,本文设计了一款单级型LED驱动电源,在电路结构上将无桥PFC与半桥型LCL谐振变换器相结合,实现了开关管的共享,开关元件减少为2个,降低了生产成本。通过在谐振变换器上串接补偿电容,提高了电流输出能力。采用基波分析法建立了变换器的等效模型,对电容、电感参数优化,降低了电压应力。该变换器兼具软开关功能,降低开关损耗,提高转换效率。其次,由于LED照明系统具有负载多变和参数不确定等特性,采用经典的PID控制控制效果欠佳。因此,本文在经典PID基础上,结合B样条预测规则及人工神经网络算法,设计了一种具有预测电流能力的神经网络预测PID控制方法。应用该方法可实现超前控制,在负载发生变化时能够更好的输出稳定电流,提高了电源的抗扰动性能。最后,使用MATLAB/SIMULIN...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.11阻抗角与谐振电感rL、谐振电容rC的关系曲面

东北石油大学硕士研究生学位论文始下降所持续的时间。通常维持时间不小于20ms。并且要求电容两端提供尽可能的小，一般应不大于输出电压Uo的2.5%，即电容输出纹波的峰值060020.524000.50.0210V20.9240010....

图3.12rCU与谐振电容rC、补偿电容sC的关系曲面

图3.12rCU与谐振电容rC、补偿电容sC的关系曲面.10电路推导得到补偿电容Cs两端的电压公式为：45224320(1)()brcsrsrrsrsrsrrrsUCUsCCLsCCLLs....

图3.10电路推导得到补偿电容Cs两端的电压公式为：

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图3.13与谐振电容、补偿电容的关系曲面

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本文编号：3918861