LED驱动电源研究与设计

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在全球能源紧缺和环境问题突显的背景下,LED灯因具有高效、低耗和较长的使用寿命得到了广泛的使用和发展。驱动电源是LED灯工作的重要保证,是当前研究的一个热点和重点。随着对LED灯驱动可靠性和寿命研究的不断深入,对电源驱动器的性能要求也在不断提升,以满足LED灯驱动的的要求。本文对LED驱动电源进行了深入研究和分析,并在此基础上,设计了一款功率为200W的Boost+LLC驱动电源。文中首先归纳了LED研究现状,分析了LED灯的未来发展方向。其次,分析了功率因数校正技术,重点针对本文使用的Boost变换器进行了进一步的分析,包括三种不同工作模式的特点,并对典型工作模式都建立了仿真模型进行仿真验证,从中选取了临界导通模式作为Boost变换器的工作状态。然后,研究了LLC谐振变换器,根据开关频率与谐振频率的大小关系,分析了三种模式下的工作过程,利用基波分析法对LLC变换器进行了建模,推导出了变换器的增益表达式,得到了变换器的增益特性曲线。针对LLC变换器搭建了电路仿真模型,通过仿真对工作过程和LLC变换器的优点进行了仿真验证。最后,对Boost+PFC方案进行了电路和参数设计,选择了驱动芯片,提出了采用DSP数字控制芯片代替传统模拟控制芯片方式对变换器进行控制的方法。根据设计方案,搭建了硬件实验样机,完成了测试。测试结果表明:样机效果良好,验证了理论和设计的正确性。
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