led路灯恒流开关电源设计

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1、LED路灯恒流开关电源设计电气工程及其自动化学院：周月阁指导教师：任万滨摘要：目前LED路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题，严重制约了LED路灯的推广使用，本文针对以上问题完成了LED路灯驱动电源的设计与优化。首先根据用户提出的技术指标，提出了采用反激式DC/DC变换器为主拓扑结构，并具有有源功率因数校正环节的恒流驱动电源总体设计方案。在参数设计中，采用基于MC33260的临界模式升压电路实现功率因数校正，采用基于NCP1230的连续模式反激电路实现DC/DC变换。在参数设计基础上，本文研究了驱动电源的热分布和电磁兼容

2、性问题，并进行了优化，提高了驱动电源的可靠性。实验测试表明，本文设计的LED路灯驱动电源完全满足用户提出的性能指标，可以稳定可靠地工作在实际应用环境中。关键词：LED；功率因素校正；恒流驱动电源；反激式变换器Abstract：Presently,theusageofLEDstreetlampisrestrictedforthereasonoflowpower,lowefficiency,lowpowerfactor,instabilityofoutputandshortlifespan.Thispaperdesigns-324-andoptimizesaLEDdrive

3、rtosolvethoseproblems.Aschemeforconstant-currentdriverfollowingtheuser’srequirementshasbeendeveloped,whichappliesasingleendedflybackDC/DCconverterasthemaintopologyandhasanactivepowerfactorcorrectioncircuit.ThispaperadoptsthechipMC33260workinginthecriticalconductionmodeasthecontrollerofth

4、eactivepowerfactorcorrectioncircuit,andthechipNCP1230workinginCCMmodeasthecontrolleroftheflybackconverter.ConsideringthermaldistributionandtheEMCcondition,onthebaseofparameterdesignthispaperoptimizesthedrivertoincreaseitsreliability.Theexperimentsshowthatthedrivercanfullymeettherequireme

5、ntsandworkreliablyundertheactualworkingconditions.Keywords：LED;powerfactorcorrection;powerdrivenbyconstantcurrent;flybackconverter1引言照明是人类消耗能源的一个重要方面，据研究统计，若使用固态LED光源代替传统的白炽灯和荧光灯照明，将节约全球照明能耗的50%以上，有助于缓解当前越来越紧迫的能源和环境问题。城市道路照明是重要的LED应用领域，-324-LED路灯照明装置能否实际应用推广的关键因素之一是其驱动电源的优劣。LED路灯驱动电源需要较高

6、的输出功率，工作环境较为复杂，要求有较高的电磁兼容性，且由于LED本身的寿命很长，驱动电源的可靠性也被要求与之匹配。现阶段，市场上的LED路灯驱动电源大多无法满足以上要求。针对这个问题，本文设计100W恒流驱动电源，以满足LED路灯的实际应用条件。本课题来源于哈尔滨工业大学车辆电器研究所与大连九久光电科技有限公司合作开发的LED路灯开关电源项目。本课题的研究和设计任务包括：提出大功率LED路灯恒流开关电源的总体设计方案，对开关电源进行参数设计、热设计和电磁兼容设计，对开关电源进行实验测试。1LED路灯恒流开关电源的总体方案设计2.1电源的主要技术指标本课题研究的驱动电源

7、的负载是由40颗大功率白光LED串联组成的路灯，额定功率100W。图2-1和图2-2中，以CREE公司生产的LED为例，表现了大功率白光LED的伏安特性和光通量与电流的关系。根据LED特性、实际应用环境和用户要求，可得到本课题要设计的LED驱动电源的技术指标，其具体参数如下：(1)输入电压：AC185V~265V；(2)输出电流：700±15mA；(3)输出额定功率：100W；-324-(4)输出额定功率下效率：>83%；(5)输出额定功率下功率因数：>0.95；(6)输出电流纹波：<1%；(7)具有过压保护、过流保护、空载保护等功能；(