LED照明高效率驅(qū)動電源研究.pdf

1、隨著全球范圍內(nèi)能源短缺的現(xiàn)象日益嚴重,人類的環(huán)保意識都在不斷提高,世界各國也因此而著力于發(fā)展綠色節(jié)能照明,發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)因其具有高效、節(jié)能、環(huán)保、長壽命、安全可靠等眾多優(yōu)勢,正在作為一種革命性的節(jié)能照明技術(shù)逐步進入各個領域,尤其是照明領域。LED技術(shù)的快速發(fā)展,也使得對LED驅(qū)動電路的研究成為熱點。
　　 本文根據(jù)LED照明應用需求設計了一款功率為60W的兩級式LED驅(qū)動電源。首先

2、,詳細分析了基于L6562A控制的工作于臨界連續(xù)模式的功率因數(shù)校正變換器的工作原理,并給出了主要參數(shù)的設計過程及控制電路的設計方法。接著分析了LLC諧振變換器在不同頻率下的工作原理,通過基波分析法對其進行建模,討論一些主要參數(shù)對LLC諧振變換器特性的影響,并給出了諧振網(wǎng)絡和控制電路參數(shù)的詳細設計過程。最后,搭建了一臺85V-265V／50Hz寬電壓范圍輸入,0.6A／96V輸出的LED驅(qū)動電源,根據(jù)理論分析的結(jié)果使電路工作在最佳狀態(tài),并

3、合理選擇元器件使電路獲得較高的效率,實驗結(jié)果表明本課題所給出的設計方案具有較強的可行性、合理性和實用性。
　　 此外,由于目前存在LED照明驅(qū)動電源壽命遠遠小于LED光源壽命,從而影響LED長壽命這一優(yōu)勢,使得其應用領域大大變窄,而導致這一現(xiàn)象的主要原因是功率因數(shù)校正變換器這一級中有電解電容的存在,通常,電解電容的壽命是整個LED驅(qū)動電源中壽命最短的。因此,本文又提出了一種無電解電容的功率因數(shù)校正變換器的設計方案。主要是通過從本

4、質(zhì)上分析功率因數(shù)校正變換器中電解電容的作用,經(jīng)過理論分析,找出影響電解電容容量大小的因素,采用在輸入電流基準信號中注入適量的三次諧波及高次諧波的方法,在滿足功率因數(shù)的同時,使瞬時輸入功率有較小的脈動量,以減小瞬時輸入功率和輸出功率的差值,從而減小輸出濾波電容的容量,即可使用長壽命的薄膜電容來替代電解電容來提高PFC級的壽命,進而滿足整體提高LED驅(qū)動電源壽命的要求。為驗證該方案的可行性,本文利用SABER對其進行仿真驗證,結(jié)果表明理論與