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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：常**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：河北 更新時(shí)間：2024-03-16 格式：doc 頁(yè)數(shù)：4 大?。?03.00KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、1半導(dǎo)體照明電源設(shè)計(jì)陳中坤* 指導(dǎo)教師：方 允（廣東工業(yè)大學(xué)物理與光電工程學(xué)院，廣州，510090）摘 要：本文介紹一款適用于半導(dǎo)體照明的開關(guān)電源。脈寬調(diào)制的反激式恒流電源，光耦與TL431結(jié)合形成反饋，具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱保護(hù)，驅(qū)動(dòng)混聯(lián)的LED負(fù)載發(fā)光。工作時(shí)溫度略升電壓略降，而電流維持恒流，滿足LED的特性要求。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：脈寬調(diào)制（PWM） 恒流 混聯(lián)方式評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：該電源能針對(duì)PN結(jié)負(fù)溫度系數(shù)的特點(diǎn)穩(wěn)定工作。采用光耦

2、與TL431結(jié)合形成反饋，雙線并繞電感濾除共模干擾，PCB版上元器件科學(xué)布局和隔離走線，都頗具創(chuàng)意。（評(píng)閱人：熊建文教授）1 半導(dǎo)體照明對(duì)電源的要求 半導(dǎo)體照明對(duì)電源的要求作為繼明火和白熾燈之后的第三次照明革命，半導(dǎo)體照明成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。LED ( Light Emitting Diode) 是半導(dǎo)體發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱，把白光LED用于照明，具有節(jié)能長(zhǎng)壽、無(wú)汞環(huán)保、體積小響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。LED的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是一個(gè)PN

3、結(jié)。首先浪涌電流極易損壞PN結(jié)，需要恒流供電；其次PN結(jié)的電流電壓關(guān)系具有負(fù)溫度系數(shù)，工作時(shí)溫度升高必須使工作電壓略為降低才能保持恒流。由于LED的長(zhǎng)壽命及所具有的的半導(dǎo)體特性，電源設(shè)計(jì)不合理將使LED工作壽命大大縮短，直接影響LED燈具的無(wú)故障時(shí)間。開關(guān)電源工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，消耗的能量很低，效率可以達(dá)到 80％以上，還有體積小，適應(yīng)電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，一款配以合適的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)和保護(hù)電路的開關(guān)電源，可以作為 LED 的驅(qū)動(dòng)電源。2

4、開關(guān)電源的控制方式 開關(guān)電源的控制方式本設(shè)計(jì)采用脈寬調(diào)制（PWM）方式。交流輸入電壓經(jīng)過(guò)濾波消除干擾后進(jìn)整流橋，脈動(dòng)直流經(jīng)電容濾波得到平滑直流。通過(guò)脈寬調(diào)制控制直流變換器的功率開關(guān)管，在變換器二次側(cè)得到高頻矩形波電壓，再經(jīng)過(guò)輸出整流濾波器得到直流輸出電壓。在由比較取樣、誤差放大、占空比控制所組成的閉環(huán)中，取樣的輸出電壓與參考電壓相比較進(jìn)入誤差放大器。誤差放大器通過(guò)改變開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的控制，得到所需穩(wěn)定輸出電壓。

5、————————————*陳中坤（1983——），男，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2008屆畢業(yè)生，工學(xué)學(xué)士。3輸入整流濾波電路包括輸入交流濾波、整流、電容穩(wěn)壓三部分。交流濾波是濾除交流輸入端的共模和差模干擾，圖 3 的 X1 可以濾除差模干擾，L1 為共模電感，采取雙線并繞，可以濾除共模干擾。F12A/250V0.1uF X1L1820uH/2AD1 600V/3AD471K R127uF C2入 入 AC195V入 260V圖 3 輸入整流

6、濾波電路整流橋 VR ≥ 1.25 × VACMAX；ID ≥ 2 × IAVE；其中 為平均輸入電流。 ? ? ?MINOUTAVE VP I輸入濾波電容 C2 的容量與電源效率、輸出功率密切相關(guān)，參考 PI 公司的數(shù)據(jù)，可選 25uF。設(shè)整流橋最大導(dǎo)通時(shí)間 tc＝3ms，最小直流輸入電壓INCLOACMIN MIN Ct f PV V ?? ? ? ?? ? ? ?) 21 ( 2) 2 ( 2計(jì)算得 VMIN＝

7、247V；最大直流輸入電壓 VMAX= VMIN＝374V。 27 變壓器設(shè)計(jì) 變壓器設(shè)計(jì)7.1 初級(jí)峰值電流 IP 和初級(jí) RMS 電流 IRMS在連續(xù)模式（ ≤1.0）時(shí)， ，取 ＝0.6，系統(tǒng)效率為 80 P KMAXPAVCPD KI I? ??) 2 1 (P K％， ＝0.36，輸入平均電流 =0.126 A ，得 ＝0.5 A。 MAX DMINOAVG VP I ? ? ?P I，得 ＝0.22A。 ) 1 3 (2

8、? ? ? ? ? PPMAX P RMS K K D I I RMS I由此確定 TOPSwitch-GX 的型號(hào)為 TOP243。進(jìn)一步得初級(jí)電感量 LP＝1.3mH。7.2 選擇制作變壓器選擇 PQ26/20 磁芯，確定初級(jí)、次級(jí)及偏置繞組圈數(shù)，計(jì)算過(guò)程略。得出：初級(jí)繞組 81匝；次級(jí)繞組 15 匝；偏置級(jí)繞組 8 匝。用三文治結(jié)構(gòu)繞制，其效果是人為地在一次繞組與二次繞組之間加上一個(gè)寄生電容，起到減小漏感的作用。8 基于 基于