最新开关型驱动电路分析分析PPT课件.ppt

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1、开关型驱动电路分析分析任务一开关型驱动电路分析任务任务二变色彩灯的制作任务一开关型驱动电路分析LED灯是一种新型光源，与普通的霓虹灯比，其特点是不产生光污染和热辐射、耗能低（节能60%以上，维护成本节约80%以上），在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的竞争力,优势明显;且具有色彩丰富逼真、图形多变等优点，目前已被不少大城市用来装饰街道和标志性建筑物。一、LED夜景工程1.LED夜景工程发展现状及趋势近几年,随着技术的突破，应用的拓展，发光二极管(LED)半导体在城市景观照明中的应用也越来越多。半导体照明符合现代社会对城市景观照明的新要求:环保、节能、经济及光色变化，因此作为新型半导体光源

2、正成为景观照明中最佳选择的光源之一。3.LED景观工程应用实例（1）水立方（2）上海东方明珠塔（3）费城艺术大道（4）杭州运河（5）英国伦敦眼（6）厦门中闽大厦二、开关电源驱动电路1.开关电源驱动的基本构成和原理目前，驱动LED中常用的直流稳压电源主要有线性电源和开关电源两类。根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。（1）开关电源驱动的基本构成与原理①基本构成②基本工作原理开关电源的基本工作原理：输入的交流电(市电)首先经整流滤波电路形成直流电压Vs，该直流电Vs，再经通／断状态由下图所示波形Vc控制的电子开关电路后，变换成脉冲状交流电压Vo。Vs再经电

3、感、电容等储能元件构成的整流滤波电路平滑后，输出直流电压Vo。开关电源工作波形图（2）开关电源的优点开关电源具有功耗小效率高、体积小重量轻、稳压范围宽、电路形式灵活等多方面的优点。①功耗小、效率高、工作可靠稳定②体积小、重量轻③稳压范围宽，适用范围广④安全可靠⑤电路形式灵活多样、设计简便（3）专用控制器件PWM控制电路的基本构成可见，PWM控制电路由以下几部分组成：①基准电压稳压器，提供一个供输出电压进行比较的稳定电压和一个内部IC电路的电源；②振荡器，为PWM比较器提供一个锯齿波和与该锯齿波同步的驱动脉冲控制电路的输出；③误差放大器，使电源输出电压与基准电压进行比较；④以正确的时序使输出

4、晶体管导通的脉冲倒相电路。振荡频率由外部电容(CEXT)和电阻(REXT)加以设定。2.双端驱动集成电路TL494及其应用TL494为双端输出的PWM脉冲控制驱动器，总体结构比同类集成电路SG3524更完善。TL494内部有两组误差放大器，以及由PWM比较器组成的主控系统、精度为5V土0~25V的基准电压输出。其两组时序不同的驱动脉冲输出端，内置发射极和集电极开路驱动缓冲器，以便于驱动NPN、PNP双极型开关管或N沟道、P沟道MOSFET管。TL494内部电路框图见下图。3.LED驱动电路的拓扑结构开关电源是目前能量变换中效率最高的，一般有BUCK型（降压型），BOOST（升压型），还有很

5、少用到的BUCK-BOOST型（升降压型），效率可以达到90%以上。Buck、Boost和Buck-Boost等功率变换器都可以用于LED的驱动，只是为了满足LED驱动，采用检测输出电流而不是检测输出电压进行反馈控制。三种拓扑的输入输出电压关系拓扑结构输入电压总大于输出电压输出电压总大于输入电压输入电压<输出电压和输入电压>输入电压降压型√升压型√降压-升压型√三种拓扑的典型应用拓扑结构典型应用降压型车载、标牌、投影仪、建筑升压型车载、LCD背光、手电筒（闪光灯）降压-升压型医疗、车载照明灯、手电筒（闪光灯）、紧急照明灯、标牌（1）BUCK型（2）BOOST型（3）BUCK-BOOST型三

6、、PWM调光知识介绍不管你用Buck,Boost,Buck-Boost还是线性调节器来驱动LED，它们的共同思路都是用驱动电路来控制光的输出。一些应用只是简单地来实现“开”和“关”地功能，但是更多地应用需求是要从0到100%调节光的亮度，而且经常要有很高的精度。使用脉冲宽度调制（PWM）来设置周期和占空度可能是最简单的实现数字调光的方法。首先介绍几个定义：1.占空比(DutyCycleorDutyRatio)（1）在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。（2）在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总

7、时间的比值。（3）在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。其实归纳一下也就是电路释放能量的有效时间与总释放时间的比。2.LED调光比调光比则是按下面的方法计算：Foper=工作频率；Fpwm=调光频率；调光比率=Foper/Fpwm，（其实也就是调光的最低有效占空比）。比如Foper=100khz;Fpwm=200Hz,则调光比为：100k/200=500;这个指标在很多LED驱动芯片的规格书里都会做出说明。3.P