汽車LED前照燈驅動電源的研究.pdf

1、作為汽車行駛不可或缺的安全部件之一，汽車前照燈在汽車主動安全方面發(fā)揮著至關重要的作用。近20年來，隨著大功率白光發(fā)光二極管(light-emitting diode，LED)的問世，LED開始進入照明領域，引領了新一輪的照明革命。LED以其諸多的優(yōu)點同樣成為汽車前照燈行業(yè)的新寵，并與自適應前照明系統(AFS)等先進前照燈技術結合成為汽車前照燈的發(fā)展潮流。
　　 LED由于其獨特的電氣特性，需要專門的驅動電源為其供電。目前大功率L

2、ED通常采用開關電源驅動，傳統的開關電源大多采用電解電容進行輸出濾波，一方面，電解電容的可靠性和使用壽命與LED極不匹配，己然成為LED照明系統的短板。另一方面，濾波電容因自身因素導致輸出紋波殘留會影響LED的發(fā)光效率和光衰。此外，電解電容的存在會影響驅動電源的小型化、集成化和整體布局。這些缺點在汽車環(huán)境(汽車級溫度、對空間的要求)中可能會變得更嚴重。
　　 針對上述問題，并結合汽車照明系統的用電環(huán)境，本文提出了一種采用有源紋波

3、補償電路以取代濾波電解電容的新型Buck型LED驅動電源。該電路將開關電源與線性電源相融合：利用開關電源實現能量的高效率傳遞，同時利用線性電源抑制電路輸出紋波。這種融合型電源的輸出紋波小，無電解電容，因此提高了驅動電源的可靠性和使用壽命，并且在電路的小型化、集成化方面具有比較優(yōu)勢。
　　 本文首先在對傳統Buck變換器相關性能分析的基礎上，提出了有源紋波補償型Buck電路結構模型，分析了新電路拓撲的工作原理。通過建立電路的小信號

4、模型，對該電路的穩(wěn)、動態(tài)性能進行了研究，并對補償電路的適應性及其功率損耗進行了探討。
　　 針對汽車LED前照燈驅動的具體應用特點及有源紋波補償對電感電流峰谷值跟蹤補償的要求，提出了采用對電感電流進行采樣控制的滯環(huán)電流控制方式，并對控制電路的相關參數進行了推導設計。
　　 最后對該有源紋波補償Buck型LED驅動電源的整體電路進行原理仿真，并在此基礎上搭建相應的實物電路模型，通過仿真和實驗對電路的可行性進行驗證。并對電路