基于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的無(wú)電解電容大功率LED驅(qū)動(dòng)電路的研究.pdf

1、隨著世界能源的日益緊張，具有高效節(jié)能的照明光源越來(lái)越受到廣大專家的關(guān)注。LED以其照明效率高、環(huán)保、節(jié)能、高可靠性及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種照明場(chǎng)合，其中一重要的應(yīng)用場(chǎng)合就是大功率路燈照明。作為新型LED路燈驅(qū)動(dòng)器，其性能指標(biāo)多要求無(wú)電解電容、高功率因數(shù)、高效率、電流平衡等特性，然而要實(shí)現(xiàn)上述功能多會(huì)增加驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，增加其成本，從而降低了實(shí)際應(yīng)用的可能性。
　　針對(duì)新型大功率LED路燈驅(qū)動(dòng)器存在的問(wèn)題，本文提出了基

2、于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的無(wú)電解電容大功率LED驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器僅由兩級(jí)電路組成，第一級(jí)是傳統(tǒng)的Boost電路，通過(guò)工作于DCM模式以及采用三次諧波注入法可以實(shí)現(xiàn)PFC以及輸出電壓紋波的降低；第二級(jí)是改進(jìn)型LLC諧振電路，用于實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)以及四路LED的電流平衡，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)輸出電流的恒定控制，本文設(shè)計(jì)了基于uc3863的PFM閉環(huán)控制策略，因?yàn)榍凹?jí)輸出電壓紋波已經(jīng)較小且該級(jí)采用了閉環(huán)控制策略，因此后級(jí)可以采用電容值較小的CBB電容來(lái)濾波，從而消

3、除了驅(qū)動(dòng)器中的電解電容。本文主要研究?jī)?nèi)容：
　　(1)分析了LED驅(qū)動(dòng)器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并由此總結(jié)了新型大功率LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)滿足的性能。
　　(2)分析了功率因數(shù)的基本理論，并詳細(xì)論證了工作于DCM模式下的Boost電路實(shí)現(xiàn)PFC的原理。
　　(3)描述了三次諧波注入法的工作原理，并對(duì)Boo st電路進(jìn)行了仿真分析。
　　(4)對(duì)LLC電流平衡諧振電路進(jìn)行了詳細(xì)的工作原理分析，并對(duì)其能實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)及LED的電

4、流平衡進(jìn)行了理論論述。
　　(5)給出了基于uc3863實(shí)現(xiàn)后級(jí)恒流的控制算法，并對(duì)LLC電流平衡諧振電路進(jìn)行了仿真分析。
　　(6)給出了該驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的無(wú)電解電容大功率LED驅(qū)動(dòng)電路并對(duì)其主要參數(shù)進(jìn)行了論證和計(jì)算。
　　(7)建立了基于saber軟件的仿真電路，在此依托下完成了四路96W、0.6A的LED驅(qū)動(dòng)器樣機(jī)，并對(duì)該驅(qū)動(dòng)器的仿真結(jié)果及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)