LED驱动电源的设计
2023-12-29 11:35:34
论文总字数:16034字
摘 要
如今,LED已经成为了一项主流技术,它具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、低损耗、低能耗,绿色环保本。对LED驱动电源的基本要求就是高可靠性,保护功能完善,效率高,使用寿命能与LED寿命相匹配。本次设计主要是设计LinkSwitch-PH系列单片隔离式带TRIAC调光和PFC恒流驱动电源集成电路。它具有PFC、TRIAC调光、远程通/断控制,精确恒流控制等功能,他能够满足宽范围交流输入电压范围为85~305V。主要是通过TRIAC调光器来调节电流的大小,进而控制LED灯光的强弱。电源效率可超过85%,功率因素大于0.9,适用于中、小功率的高性能隔离式LED驱动电源。关键词 :TRIAC调光,功率因素,LED驱动电源
Abstract:Now, the LED has become a mainstream technology, it has high photosynthetic efficiency, less power consumption, long service life, easily controlled, free maintenance, low loss, low energy consumption, green environmental protection.For the LED drive power supply is the basic requirement of high reliability, good protecting function, high efficiency, service life can match the LED life. Anyhow, LED lighting has become a focal point of the modern science and technology with social and economic development.
This design is mainly design LinkSwitch - PH series monolithic isolation belt TRIAC dimmer and PFC IC constant-current drive power. It has PFC, TRIAC dimmer, remote on/off control, accurate constant current control, he would be able to meet the wide range of ac input voltage range is 85 ~ 305 v. The mainly through TRIAC dimmer to adjust the size of the current, and then control the strength of the LED lights. Power efficiency can be more than 85%, the power factor is greater than 0.9, high-performance isolation type is suitable for medium and small power LED drive power supply.
Key words:TRIAC dimmer;Power factor; LED drive power supply
目录
1 引言 1
1.1 LED照明的主要特点及应用领域 1
1.2目前国际上LED现状及发展 1
2 课题主要内容及目标 1
3 LED的接线方式 2
3.1 串联LED驱动方式 2
3.2并联LED驱动方式 3
3.3 混联LED驱动方式 3
3.4 多路混联LED驱动方式 4
4 LED驱动电源基本工作原理 4
4.1 开关电源原理 4
4.2 恒压式LDE驱动电源 5
4.2.1 LED驱动电源的类型 6
4.2.2 LED驱动电源工作模式 6
4.3 恒流式LED驱动电源 7
4.4 LED调光方式 7
4.4.1 PWM调光 7
4.4.2 模拟调光 7
4.4.3脉冲调光 8
5带晶闸管调光的LED驱动电源设计 8
6 芯片的设计 8
6.1 引脚功能描述 9
6.2 核心电路 10
6.3 晶闸管调光电路的设计 11
6.4 其它电路设计 12
6.4.1 EMI滤波电路 12
6.4.2整流电路 13
6.4.3 有源衰减电路与无源泄放电路 14
6.4.4二次侧输出电路 15
6.4.5 漏极箝位电路 16
6.4.6 过压保护电路 17
7 LED驱动电路结果与分析 17
7.1 提高LED驱动电源效率的方法 17
7.1.1 功率损耗的原因 17
7.1.2 提高效率的方法 18
7.2 LED保护电路设计 18
7.3 LED驱动电源的布局与布线 18
7.3.1 LED驱动电源布局布线的一般原则 18
7.3.2 LED驱动电源布局与布线的注意事项 19
8 电路的仿真与测试 19
8.1仿真调试 19
8.2仿真结果 20
结 论 21
参考文献 22
致 谢 23
附 录 24
1 引言
随着能源危机和气候变暖问题的日趋严重,节能已经成为全球普遍关注的话题,照明占世界总能耗的20%,所以提高照明效率,提高能源的利用率,延长使用时间,并且保证绿色环保是当前最紧迫的问题。由此LED灯照明问世,LED有很多特点,它寿命长,耗能低;应用灵活,可以做成点、线、面等各种形式的轻薄、短小的产品;环保效益佳,这是因为LED的光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,故LED属于典型的绿色照明光源,而且其废弃物可回收,没有污染,照明白光灯LED逐步取代了白炽灯和荧光灯,引起人类史上又一次变革。
1.1 LED照明的主要特点及应用领域
LED即半导体发光二极管,是一种将电能转化为可见光的半导体,LED有很多特点,它寿命长,耗能低;应用灵活,可以做成点、线、面等各种形式的轻薄、短小的产品;环保效益佳[1],这是因为LED的光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,故LED属于典型的绿色照明光源,而且其废弃物可回收,没有污染;控制极为方便,只要调整电流,就可以随意调光;不同光色组合变化多,采用时序控制电路,更能产生丰富多彩的动态效果。虽然LED的发光效率正在逐步的提高,但是与LED灯配套的驱动电路性能不佳,故障率高,成了LED推广应用的瓶颈。它在国内外的发展:LED驱动电路主要功能是将交流电压转化为直流电源,按照LED元件的要求来完成与LED电压和电流的匹配[2],他需要使用升压电路在电池使用周期内不间断的为LED供电。
1.2目前国际上LED现状及发展
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