大功率led驱动电源的研究

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1、中图分类号TM923.34论文编号1006015-0185学科分类号5.10.8040密级TIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGY硕士学位论文DISSERTATION大功率LED驱动电源的研究StudiesofHighPowerLEDDriverPowerSupplyammi_ISlli一级学科控制科学与工程学科专业控制科学与工程作者姓名石鹏指导教师赵连玉教授天津理工大学研究生部二〇一五年独釗牲声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大

2、学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者答名：^^7答孛曰期：年3月丨0日学隹袼文版权使用提权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论丈作者答名：导岬答名：七1I'筌孛q期：邱年j月

3、Q日答孛9期：純年J月…«分类号：510.8040密级：天津

4、理工大学研究生学位论文大功率LED驱动电源的研究（申请硕士学位）学科专业：控制科学与工程研究方向：控制理论与控制工程作者姓名：石鹏指导教师：赵连玉教授岳有军副教授2015年3月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeStudiesofhigh-powerLEDdriverpowersupplyByShiPengSupervisorZhaoLianYuYueYouJunMarch,2015摘要LED路灯有着节能环保的显著特点，发展空间广阔，深受青睐。但是困扰LED路灯发展的瓶颈是没有合理的驱动电源来与之

5、匹配，整个电子设备缺乏一个好的“心脏”，因此对于大功率LED驱动电源的研究极具市场热点与前景。本文针对LED的特点，开展大功率LED驱动电源的研究。LED驱动电源的研究内容主要包括主电路结构设计、硬件电路设计、软件设计等几个方面。主电路拓扑结构多种多样，首先要对其进行选择，针对传统拓扑结构的损耗大、功率低的缺点，本设计采用具有高频率、低损耗、可变频的LLC谐振拓扑结构，分析了LLC谐振拓扑结构的工作原理并利用基波分析法建立了FHA等效模型，分析了各参数对变换器的影响及其对参数设计流程进行了总结。在推导参数公式方面，很多作者都从电压增益入手，导致了公式中未知量过多，本文从变换器输入阻抗特性入手

6、，找到感性区域与容性区域的分界线，完成了功率器件的设计。基于PWM控制的开关电源，能够实现信号的高速传达，输出端得到较稳定的电压，但当负载发生突变时，电压发生波动不利于开关管等磁性元器件的工作，本文选取了芯片TMS320F28335作为控制核心，设计了功率开关管的驱动电路、芯片供电电路与电压电流采样电路，对于软件设计利用PID增量算法，对电压电流进行双闭环PI控制，并利用CCS开发环境搭建软件开发平台进行工程建立及其调试。最后，在完成主电路参数设计及其系统硬件、软件设计的基础上，本设计研制了一台240W/48V的实验样机，利用XDS100V2仿真器连接，通过示波器观察相关实验波形，对其进行了

7、相关性能的测试，结果表明实验样机带载性能稳定，实现谐振变换的同时也实现了开关器件的ZVS和ZCS，达到了预期目标。关键词：驱动电源LLC谐振电路数字控制恒压软开关AbstractLEDlightshavesignificantcharacteristicsofenergyconservationandenvironmentalprotection,whichhasavastdevelopmentandhighlyappreciated.ButwhattroubledtheLEDstreetlampisthattheredoesnothaveareasonabledrivingpowertom

8、atch,thelackofthewholeelectronicequipmentisagood"heart”,sotheresearchofhigh-powerLEDdrivepowerhavemarkethotspotsandprospectsextremely.Inthispaper,aimingatthecharacteristicsofLED,westudiedthehigh-powerLEDdri