有源紋波補(bǔ)償反激型LED照明驅(qū)動(dòng)電源.pdf

1、隨著生產(chǎn)力的不斷提高,生產(chǎn)資料的不斷豐富,人們?cè)絹?lái)越注重節(jié)能、環(huán)保、低碳。而LED由于其綠色環(huán)保、高效節(jié)能、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),逐漸受到了人們的青睞。如果低效率、高耗能的傳統(tǒng)照明能夠被LED照明取代的話,那么能源短缺的問(wèn)題也會(huì)得到一定的緩解。由于LED自身的光電特性需要用專(zhuān)門(mén)的電源來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)靈活,損耗小,輸出效率高成為了LED驅(qū)動(dòng)電源的首選。但是傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源采用電解電容進(jìn)行濾波,但是濾波電解電容和LED的壽命極度不相匹配,因

2、此采用線性電路代替濾波電解電容,使開(kāi)關(guān)電源和線性電路完美結(jié)合,對(duì)于推廣和發(fā)展LED照明具有非常重要的意義。
　　本文采用實(shí)用價(jià)值很高的反激變換器作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源的主電路,詳細(xì)分析了反激變換器的工作原理及相關(guān)性能,針對(duì)濾波電容的壽命問(wèn)題提出了有源紋波補(bǔ)償反激型LED驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)?分析了去掉電解電容的驅(qū)動(dòng)電源基本思想,詳細(xì)分析并推導(dǎo)了無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)電源的電路結(jié)構(gòu)和工作原理。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出電感紋波電流的檢測(cè)和補(bǔ)償電路,通過(guò)仿真驗(yàn)證了

3、其優(yōu)良的適應(yīng)性,使線性電源和開(kāi)關(guān)電源得到了完美的結(jié)合。
　　通過(guò)對(duì)比幾種開(kāi)關(guān)損耗緩沖技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合,本文設(shè)計(jì)了一種ZCS-PWM反激變換電路,在傳統(tǒng)的反激變換器上添加了一個(gè)輔助電路,實(shí)現(xiàn)了主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān)在零電流狀態(tài)下開(kāi)通和關(guān)斷,其他無(wú)源功率器件也都實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)通和關(guān)斷,有效的抑制了功率開(kāi)關(guān)電壓和電流應(yīng)力,減小了開(kāi)關(guān)損耗,提高了驅(qū)動(dòng)電源的效率。
　　反激變換器同步整流變換電路有三種驅(qū)動(dòng)方式,通過(guò)對(duì)它們的優(yōu)劣進(jìn)行對(duì)比后,

4、本文根據(jù)自身電路特點(diǎn)選擇了簡(jiǎn)單易行的電壓型自驅(qū)動(dòng)同步整流方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),利用輔助繞組的輸出電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)同步整流管,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且能夠有效的驅(qū)動(dòng)同步整流管的開(kāi)通和關(guān)斷。
　　本文提出了采用對(duì)輸出電感電流進(jìn)行采樣的滯環(huán)電流控制方式,主要是考慮到蓄電池供電場(chǎng)合以及LED電流型負(fù)載的特點(diǎn)。該控制方式與紋波補(bǔ)償電路能夠很好的融合,達(dá)到了輸出恒定的直流的目的。詳細(xì)分析了滯環(huán)比較器的工作原理,推導(dǎo)出了滯環(huán)電流控制的開(kāi)關(guān)頻率公式以及電路輸出電流與參

5、考電壓的關(guān)系式,對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了完整的設(shè)計(jì)。
　　利用電力電子仿真軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電源進(jìn)行原理仿真,在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)電路拓?fù)浜涂刂品椒ㄟM(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明,滯環(huán)電流的控制方式具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和良好的響應(yīng)性,能夠?qū)崟r(shí)控制輸出電感電流的變化,有源紋波補(bǔ)償電路可以很好的補(bǔ)償輸出電感紋波電流,使輸出為恒定的直流。該新型LED驅(qū)動(dòng)電源由于無(wú)大電解電容,電路的可靠性和使用壽命大幅提高,并且可實(shí)現(xiàn)電路的小型化和集成化。這