大功率LED驱动器的研究与设计

摘要

随着环境污染和能源危机的日益严峻，绿色照明受到了人们越来越多的重视。LED作为第四代光源，具有节能环保，寿命长等优点。以LED灯具取代传统照明灯具，对当前环境和能源问题的缓解具有重要意义。LED驱动电源是当前电源工程师研究的重点。
　　 首先论文详细介绍了LED的特性和LED驱动电源的发展情况。在此基础上，选择了一种两级式驱动方案，第一级是功率因数校正电路，第二级是准谐振反激变换电路。
　　 其次论文分析了Boost电路的工作原理以及不同模式下的工作特性，重点研究了临界模式下Boost电路的控制方式，完成了临界模式下功率因数校正电路的设计与参数计算。
　　 然后论文研究了准谐振反激变换电路，详细比较了传统PWM反激变换电路和准谐振反激变换电路的区别，重点研究了准谐振反激变换电路的工作过程和控制方式，并对准谐振模式下反激变换电路的参数进行了计算。
　　 最后，结合相关计算参数，制作了基于SSL4101芯片的120WLED驱动电源。并对电源性能进行了测试，给出了相关波形和参数。测试结果显示，该电源样机能够很好的实现120W恒流输出，EMC达标，功率因数达到0.9，整机效率达到88％，符合设计要求，验证了相关理论的正确性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 LED简介

1．2．1 LED的发光原理和电气特性

1．2．2 LED驱动电源技术

1．2．3 LED驱动电源的发展方向

1．3 LED驱动方案选择

1．4 本课题研究的主要内容

2 PFC电路的原理分析与设计

2．1 功率因数校正分析

2．1．1 功率因数的定义

2．1．2 开关电源中的功率因数问题

2．1．3 功率因数校正技术

2．2 基于Boost电路的功率因数校正分析

2．2．1 Boost电路的工作原理分析

2．2．2 基于Boost电路的PFC控制策略分析

2．3 基于Boost电路的参数设计与计算

2．3．1 电路基本参数计算

2．3．2 Boost电路中关键元器件选择

3 准谐振反激变换电路的原理分析与设计

3．1 传统PWM反激变换电路分析

3．2 准谐振反激变换电路分析

3．3 准谐振反激变换电路的参数设计与计算

3．3．1 反激变压器设计

3．3．2 功率开关管和输出二极管选取

3．3．3 缓冲电路设计

4 电路设计

4．1 SSL4101芯片简介

4．2 SSL4101外围控制电路参数设计

4．2．1 芯片整体控制框图

4．2．2 芯片供电电路设计

4．2．3 PFC控制电路设计

4．2．4 反激控制电路设计

4．2．5 保护电路设计

4．3 反馈控制电路设计

4．4 EMI滤波电路设计

5 实验结果及分析

5．1 驱动电源实物图

5．2 PFC电路测试结果

5．3 准谐振反激变换电路测试结果

5．4 LED驱动电源性能测试结果

6 总结

致谢

参考文献