高效率低谐波LED恒流驱动电源的研究

摘要

在能源短缺和环境污染日益严重的情况下，节能和环保成为全世界共同关注的话题和衡量各项技术的关键指标。作为耗电大户之一的照明光源也成为社会关注的焦点，从而对绿色节能照明的研究越来越重视。由于发光二极管(LED)具有环保、高效节能、安全可靠、寿长体小等优点，故作为第四代光源用于照明领域。要实现LED在照明技术中的节能应用，则需要设计高效的驱动电路。
　　本文设计了一款功率为300W的高效率低谐波的LED恒流驱动电源。通过对LED特性和驱动电源的分析，采用了基于UCC2800控制的驱动电路来保证其恒流输出，并具有零电压开关(ZVS)功能，解决了电源在轻负载时效率低的问题;设计了基于L6562D控制的功率因数校正变换器来降低谐波污染，详细分析了L6562D工作于临界导电模式下的工作原理，并设计出主要参数和控制电路;而且对提高LED驱动电源的效率进行了方案分析和电路设计，其中详细分析了变压器的设计，包括变压器的参数设计和制作设计。文中还进行了EMI电路设计、整流电路设计，详细分析了各个电路的参数设计。
　　在完成各个电路的主参数设计、原理分析和电路设计的基础之上，本文制作了一款300W的LED恒流驱动电源。为了验证该电源的可行性，本文利用SABER软件进行了仿真实验，并对其进行了性能测试;仿真实验和性能测试结果表明该电源达到了设计目的。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景

1．2 LED照明的简述

1．2．1 LED照明的组成

1．2．2 LED光源的特性分析

1．2．3 LED的应用领域

1．3 LED驱动电源的研究现状

1．3．1 LED驱动电源的分类及其特点

1．3．2 LED驱动电源的国内外研究现状

1．3．3 LED驱动电源的要求及发展方向

1．4 本课题主要的研究内容和意义

2 LED恒流驱动电路的设计

2．1 LED恒流驱动电路的分析

2．1．1 LED电流特性的分析

2．1．2 LED驱动电路的分类

2．1．3 驱动电路的结构及特点

2．2 LED恒流驱动主电路设计

2．2．1 EMI滤波电路

2．2．2 整流滤波电路

2．2．3 恒流控制电路

2．3 本章小结

3 降低谐波的措施

3．1 谐波产生的原因

3．2 降低谐波污染的方案

3．3 功率因数校正电路

3．3．1 功率因数的计算

3．3．2 功率因数与总谐波含量的关系

3．3．3 功率因数控制芯片的选择

3．3．4 功率因数的校正

3．4 本章小结

4 LED驱动电源高效率的研究

4．1 LED照明效率分析

4．2 LED驱动电源功耗的分析

4．3 高频变压器的设计

4．3．1 变压器参数设计

4．3．2 变压器结构

4．3．3 变压器的磁芯及材料

4．4 本章小结

5 整机实验仿真和结果分析

5．1 整机实验仿真

5．2 实验结果分析

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介