無頻閃無電解電容AC-DCLED驅(qū)動電源中雙向變換器的優(yōu)化控制.pdf

1、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)作為第四代照明光源，具有環(huán)保、高效、長壽命、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為了發(fā)揮LED的優(yōu)勢，保證LED的發(fā)光品質(zhì)和整體性能，設(shè)計(jì)高品質(zhì)高效率的LED驅(qū)動電源至關(guān)重要。本文基于無頻閃無電解電容AC-DC LED驅(qū)動電源，研究其雙向變換器的優(yōu)化控制。
　　無頻閃無電解電容AC-DC LED驅(qū)動電源包括一個(gè)無電解電容的PFC變換器和一個(gè)雙向變換器，其中雙向變換器

2、并聯(lián)在PFC變換器的輸出端以濾除其輸出電流中的兩倍工頻交流分量，從而消除LED照明頻閃，本文選用Buck/Boost雙向變換器。為了避免采用電解電容，雙向變換器儲能電容電壓的脈動較大，并且儲能電容電壓的最低值必須始終高于LED驅(qū)動電源的輸出電壓以保證雙向變換器的正常工作。另一方面，儲能電容電壓與負(fù)載大小有關(guān)，為了使驅(qū)動電源能夠在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的效率，本文提出雙向變換器儲能電容電壓的自適應(yīng)控制方法，使儲能電容電壓隨著負(fù)載而自適應(yīng)變

3、化。提出了平均電壓自適應(yīng)控制和最低電壓控制兩種實(shí)現(xiàn)方式，從而使得儲能電容電壓最低值在任意負(fù)載下均略高于驅(qū)動電源的輸出電壓，以減小雙向變換器的開關(guān)損耗和磁芯損耗。另外，針對雙向變換器儲能電容電壓脈動較大、無固定直流工作點(diǎn)的問題，本文對其模型進(jìn)行了分析，得到其近似的小信號線性模型，并在此基礎(chǔ)上給出了電流環(huán)和電壓環(huán)的設(shè)計(jì)方法。
　　本文最后研制了一臺33.6W的LED驅(qū)動電源原理樣機(jī)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了雙向變換器數(shù)學(xué)模型的