单级隔离型无电解电容LED驱动电源的研究
发布时间：2022-01-20 02:34
发光二极管（Light Emitting Diode,LED）作为最新一代照明灯具,具有的发光效率高、远超普通灯具的工作寿命、对环境破坏性小等一系列优点,成为了目前采用最广泛的照明光源。由于LED自身的特性,需要恒流驱动电源进行点亮。当输入为交流220V时,驱动电源输入与输出功率之间存在二倍工频脉动功率差,需要采用大容值的电解电容吸收。电解电容较短的使用寿命极大限制了LED驱动电源的寿命。如何消除电解电容、提升驱动电源的使用寿命成为目前LED驱动电源研究的热点。首先,针对两级无电解电容LED驱动电源因需要二次变换而导致效率较低的问题,本文在传统Boost、Buck两级无电解电容LED驱动电源基础上,结合消除电解电容原理分析,基于交错并联技术,设计了一种单级无电解电容LED驱动电源,对其工作模态和电路特性做了详细阐述。其次,针对单级无电解电容LED驱动电源由中间储能电容处理全部输出功率,造成电容电压峰值电压过高,带来的安全隐患及电压应力过高等问题。本文采用反激变换器对实现电气隔离,同时增加辅助绕组构建仅处理脉动功率差的辅助储能回路,提出了一种单级隔离型无电解电容LED驱动电源。隔离型LE...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LED发光原理示意图
图 1.2 伏安特性曲线Fig.1.2 I-V characteristic curve特性曲线可知，LED 的工作存在死区，整个工死区、BC 段击穿区及 AD 段工作区；LED 两端B 段时，LED 的中流过的电流较小，LED 不发光的增大，LED 中流过的电流增加，最终使 LED 点区时，LED 将会被击穿导致损坏，反向电流呈( 1)DTVnVLED si I e 度当量，n 为发射系数，VD为施加的正向电压知，受 VT的影响，当 LED 温度过高时，很小的
（b）电容电压纹波反向补偿原理图图 1.3 多端口集成输出电路结构及补偿原理图Fig.1.3 The diagram of multi-port integrated output circuit and principle of compensation2、增加辅助储能电路如图 1.4 所示为增加辅助储能电路消除电解电容分析图。一般方法为在整流桥、PFC 模块和输出负载三者之间任意区间并联一个 DC/DC 变换器。辅助储能电路主要的作用是平衡输入及输出之间的功率差 Pc，在输入功率大于输出功率阶段，辅助储能电路吸收多余的功率储存在储能电容 Cb中，储能电容电压 VCb升高，如图 1.4（b）储能电容电压变化曲线所示。在输入功率小于输出功率阶段，储能电容 Cb释放储存的能量，弥补输入功率的不足，储能电容电压持续下降[27]。输出滤波电容由于不再需要处理脉动功率差 Pc，可选用小容值非电解电容。该电路中输入与输出之间的功率差通过并联的 DC/DC 变换器传递，根据瞬时输入功率与
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于Buck-boost级联二次型Buck拓扑的LED驱动电源[J]. 廖志凌,刘康,丁蔓菁,吴超,姜宇珺. 电子技术应用. 2018(01)
[2]基于STM32的多功能LED驱动电源[J]. 黄永俊,王双喜,叶家星,李少杰,王文君. 电子器件. 2017(06)
[3]一种单级式高功率因数无电解电容AC/DC LED驱动电源略[J]. 张艺文,金科. 中国电机工程学报. 2015(22)
[4]基于二次型Buck PFC变换器的无频闪无变压器LED驱动电源[J]. 阎铁生,许建平,曹太强,刘雪山,高旭,周国华. 电工技术学报. 2015(12)
[5]AC-DC LED驱动电源消除电解电容技术综述[J]. 汪飞,钟元旭,阮毅. 电工技术学报. 2015(08)
[6]单开关Buck-Flyback功率因数校正变换器[J]. 王楠,许建平,刘雪山. 中国电机工程学报. 2015(03)
[7]带有副边电流过零检测的双模式AC/DC开关电源[J]. 徐鹏程,韩志刚. 电子技术应用. 2014(09)
[8]PFM控制交错并联反激LED驱动电源研究[J]. 廖志凌,王生东,钱鞠. 电测与仪表. 2014(08)
[9]基于STM32的多相LED穹形光源控制系统设计[J]. 徐晓明,胥和平,刘恩树,王丙柱. 工业控制计算机. 2014(04)
[10]一种高光效可独立调光的LED均流电路[J]. 曲小慧,唐亚鹏,WONG Siuchung,TSE Chikong,章国宝. 中国电机工程学报. 2014(21)
硕士论文
[1]基于STM32的半导体激光器驱动电路的设计[D]. 孔庆楠.吉林大学 2016
[2]高恒流精度原边控制反激式LED驱动设计[D]. 刘小瑞.华中科技大学 2016
[3]无电解电容LED驱动电源研究[D]. 江凯文.江苏大学 2016
[4]原边反馈无辅助绕组LED恒流驱动芯片研究与设计[D]. 高红波.浙江大学 2016
[5]基于原边反馈控制的反激变换器设计与分析[D]. 祖金龙.哈尔滨工业大学 2015
[6]高功率因数原边反馈反激LED驱动电源研究[D]. 高旭.西南交通大学 2015
[7]LED驱动电源的研究与设计[D]. 韩少韦.东华大学 2014
[8]基于谐振型拓扑的多路输出LED驱动器无源均流策略的研究[D]. 汪剑峰.浙江大学 2012
[9]无频闪无电解电容LED驱动电源研究[D]. 王舒.南京航空航天大学 2011
本文编号：3598011
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LED发光原理示意图
图 1.2 伏安特性曲线Fig.1.2 I-V characteristic curve特性曲线可知，LED 的工作存在死区，整个工死区、BC 段击穿区及 AD 段工作区；LED 两端B 段时，LED 的中流过的电流较小，LED 不发光的增大，LED 中流过的电流增加，最终使 LED 点区时，LED 将会被击穿导致损坏，反向电流呈( 1)DTVnVLED si I e 度当量，n 为发射系数，VD为施加的正向电压知，受 VT的影响，当 LED 温度过高时，很小的
（b）电容电压纹波反向补偿原理图图 1.3 多端口集成输出电路结构及补偿原理图Fig.1.3 The diagram of multi-port integrated output circuit and principle of compensation2、增加辅助储能电路如图 1.4 所示为增加辅助储能电路消除电解电容分析图。一般方法为在整流桥、PFC 模块和输出负载三者之间任意区间并联一个 DC/DC 变换器。辅助储能电路主要的作用是平衡输入及输出之间的功率差 Pc，在输入功率大于输出功率阶段，辅助储能电路吸收多余的功率储存在储能电容 Cb中，储能电容电压 VCb升高，如图 1.4（b）储能电容电压变化曲线所示。在输入功率小于输出功率阶段，储能电容 Cb释放储存的能量，弥补输入功率的不足，储能电容电压持续下降[27]。输出滤波电容由于不再需要处理脉动功率差 Pc，可选用小容值非电解电容。该电路中输入与输出之间的功率差通过并联的 DC/DC 变换器传递，根据瞬时输入功率与
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于Buck-boost级联二次型Buck拓扑的LED驱动电源[J]. 廖志凌,刘康,丁蔓菁,吴超,姜宇珺. 电子技术应用. 2018(01)
[2]基于STM32的多功能LED驱动电源[J]. 黄永俊,王双喜,叶家星,李少杰,王文君. 电子器件. 2017(06)
[3]一种单级式高功率因数无电解电容AC/DC LED驱动电源略[J]. 张艺文,金科. 中国电机工程学报. 2015(22)
[4]基于二次型Buck PFC变换器的无频闪无变压器LED驱动电源[J]. 阎铁生,许建平,曹太强,刘雪山,高旭,周国华. 电工技术学报. 2015(12)
[5]AC-DC LED驱动电源消除电解电容技术综述[J]. 汪飞,钟元旭,阮毅. 电工技术学报. 2015(08)
[6]单开关Buck-Flyback功率因数校正变换器[J]. 王楠,许建平,刘雪山. 中国电机工程学报. 2015(03)
[7]带有副边电流过零检测的双模式AC/DC开关电源[J]. 徐鹏程,韩志刚. 电子技术应用. 2014(09)
[8]PFM控制交错并联反激LED驱动电源研究[J]. 廖志凌,王生东,钱鞠. 电测与仪表. 2014(08)
[9]基于STM32的多相LED穹形光源控制系统设计[J]. 徐晓明,胥和平,刘恩树,王丙柱. 工业控制计算机. 2014(04)
[10]一种高光效可独立调光的LED均流电路[J]. 曲小慧,唐亚鹏,WONG Siuchung,TSE Chikong,章国宝. 中国电机工程学报. 2014(21)
硕士论文
[1]基于STM32的半导体激光器驱动电路的设计[D]. 孔庆楠.吉林大学 2016
[2]高恒流精度原边控制反激式LED驱动设计[D]. 刘小瑞.华中科技大学 2016
[3]无电解电容LED驱动电源研究[D]. 江凯文.江苏大学 2016
[4]原边反馈无辅助绕组LED恒流驱动芯片研究与设计[D]. 高红波.浙江大学 2016
[5]基于原边反馈控制的反激变换器设计与分析[D]. 祖金龙.哈尔滨工业大学 2015
[6]高功率因数原边反馈反激LED驱动电源研究[D]. 高旭.西南交通大学 2015
[7]LED驱动电源的研究与设计[D]. 韩少韦.东华大学 2014
[8]基于谐振型拓扑的多路输出LED驱动器无源均流策略的研究[D]. 汪剑峰.浙江大学 2012
[9]无频闪无电解电容LED驱动电源研究[D]. 王舒.南京航空航天大学 2011
本文编号：3598011
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