基于原边L反馈ED的准驱动谐振电路反激式

摘要

LED以其使用寿命长，成本低，尺寸小，功耗低等特点逐步取代白炽灯及荧光灯，占据了普通照明市场。但是 LED需要恒定电流驱动，驱动电路的面积、转换效率以及功率因数也影响了LED照明的性能。因此，LED驱动电路的设计成为 LED应用的研究重点。
　　本文针对10-15W中小功率普通照明应用，设计了一种基于原边反馈的准谐振反激式 LED驱动电路。重点在于控制输出电流的恒定，同时实现高功率因数与高效率。本文采用准谐振技术使开关管在其两端电压最小时导通，从而减小开通瞬间开关管的损耗，提高电路效率；利用原边反馈，在原边采样电压信号，通过运算得到输出电流的信息，进而调节输出电流，同时，由于不需要光耦，也大大节约了芯片面积；另外，在原边加入功率因数校正电路，应用峰值电流控制提高电路的功率因数。
　　为了实现控制电路的功能，基于控制电路的系统级架构及设计指标，本文设计了其中重要的电路模块。带隙基准电路用于为控制电路提供偏置电压与电流；乘除法器用于计算输出电流，同时误差放大器将计算值与参考值比较，共同实现输出电流的估算控制；乘法器用于功率因数校正，将误差电压与输入电压的采样相乘，从而控制原边峰值电流，达到高功率因数；此外，前沿消隐电路用于避免原边电流的电流尖峰可能导致的误关断。
　　本文的仿真应用 Cadence及 SIMetrix仿真软件，其中在 Cadence的仿真基于CSMC0.25μm的BCD工艺。仿真结果表明，在220VAC输入时，输出电流为300mA?10％，效率为89%，功率因数为0.96；在90VAC至265VAC的输入电压下，输出电流基本保持300mA，最大偏差5mA，功率因数均在0.9以上。

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1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 LED驱动电路发展现状

1.3 反激式变换器基本结构及工作原理

1.4 国内外研究现状

1.5 本文研究内容与组织结构

2 LED驱动电路系统级设计

2.1 控制电路基本架构

2.2 导通信号产生

2.3 关断信号产生

2.4 LED驱动系统级电路

2.5 本章小结

3 重要模块电路设计

3.1 带隙基准电压源

3.2 乘除法器

3.3 误差放大器

3.4 乘法器

3.5 前沿消隐电路

3.6 本章小结

4 总体电路仿真

4.1 稳定状态性能

4.2 输入及负载变化性能

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献