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1、LED恒流驱动电源架构毕业论文目 录第一章引言1．1本课题研究的目的 1．2设计LED开关电源时应该注意参数 1．3LED驱动电源的分类及特性第二章设计中元件简介2.1NCP1200简介2.2PC817简介2.3LM358简介2.4周边元器件选择第三章设计方案3.1电路原理3.2电路要求3.3案一不隔离型直接反馈电路3.4方案二不隔离型晶体管反馈电路3.5方案三不隔离型运放反馈电路3.6方案四不隔离型光耦直接反馈电路第四章实验中问题及处理方法第五章实验总结第一章 引言1．1本课题研究的目的LED驱动电源成为LED工程亮化一个软肋LED驱动电源贯穿整个LED产业链的发展，可以比喻为
2、保持LED产业顺利发展的血液，缺少了LED电源环节，上中下游的发展将短路、缓慢，无法实现高速的飞跃，因此，在中国LED产业链的逐步成熟的今日，掌握了先进可靠的LED驱动，将快速的抢占市场，从而迅速的实现LED的产业化。LED灯珠芯片没有问题，但是电源提前损坏了，虽然LED灯本身还是好的，但是展示在客户面前就是你的灯不行，灯坏了，不能用。所以，电源还是一个比较困惑的问题。”LED驱动电路应该解决的问题：1.封装环节中的LED灯珠静电保护和开路保护难题；研发的具有静电保护功能的器件，使得LED能够防止静电，同时避免因其中一颗损坏（开路）而引起整个灯串不亮的情况。2.高压交流输入提供恒流
3、源；59为LED提供最佳的恒流源驱动，保持其处于最佳的工作状态；为实现LED的普及和应用提供了可靠的基础。3.工程应用中的电源方案；由于天气的差异、各地电压的差异，LED的工作环境的不同，实际工程中的设计和应用的种种特殊指标和要求。1．２设计LED开关电源时应该注意参数LED开关稳压电源(以下简称LED开关电源)问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源.早期出现的是串联型LED开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿,但功率晶体管工作于开关状态.随着脉宽调制(PWM)技术的发展,PWM-LED开关电源问世,它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制,LED开关电源的效
4、率可达65%~70%,而线性电源的效率只有30%~40%.因此,用工作频率为20kHz的PWM-LED开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在LED开关电源技术发展史上被誉为20kHz革命.随着超大规模集成(ultra-large-scale-integrated-ULSI)芯片尺寸的不断减小,LED开关电源的尺寸与微处理器相比要大得多;而路灯LED开关电源、大功率LED开关电源、军用LED开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的LED开关电源.因此,对LED开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积
5、重量也要小.此外,还要求LED开关电源效率要更高,性能更好,可靠性更高等.这一切高新要求便促进了LED开关电源的不断发展和进步.设计LED开关电源时应该注意参数:1:LED开关电源功率密度提高开关电源的功率密度,使之小型化、轻量化,是人们不断追求的目标.这对便携式电子设备(如移动电话,数字相机等)尤为重要.使开关电源小型化的具体办法有以下几种.一是高频化.为了实现电源高功率密度,必须提高PWM变换器的工作频率、从而减小电路中储能元件的体积重量.二是应用压电变压器.应用压电变压器可使高频功率变换器实现轻、小、薄和高功率密度.压电变压器利用压电陶瓷材料特有的“电压-振动”变换和“振动-
6、电压”变换的性质传送能量,其等效电路如同一个串并联谐振电路,是功率变换领域的研究热点之一.三是采用新型电容器.为了减小电力电子设备的体积和重量,须设法改进电容器的性能,提高能量密度,并研究开发适合于电力电子及电源系统用的新型电容器,要求电容量大、等效串联电阻(ESR)小、体积小等.2:LED开关电源中高频磁性元件的选择LED开关电源系统中应用大量磁元件,高频磁元件的材料、结构和性能都不同于工频磁元件,有许多问题需要研究.对高频磁元件所用的磁性材料,要求其损耗小、散热性能好、磁性能优越.适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注,纳米结晶软磁材料也已开发应用.593:LED开关电源中高频
7、化以后软开关技术的应用LED开关电源高频化以后,为了提高LED开关电源的效率,必须开发和应用软开关技术.它是过去几十年国际电源界的一个研究热点.PWM-LED开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠),因而开关损耗大.高频化虽可以缩小体积重量,但开关损耗却更大了.为此,必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术,即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术,或称软开关技术,小功率软LED开关电源效率可提高到80%~85%.上世
