汽車LED前照燈驅(qū)動(dòng)電源的研究.pdf

1、作為汽車行駛不可或缺的安全部件之一，汽車前照燈在汽車主動(dòng)安全方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近20年來，隨著大功率白光發(fā)光二極管(light-emitting diode，LED)的問世，LED開始進(jìn)入照明領(lǐng)域，引領(lǐng)了新一輪的照明革命。LED以其諸多的優(yōu)點(diǎn)同樣成為汽車前照燈行業(yè)的新寵，并與自適應(yīng)前照明系統(tǒng)(AFS)等先進(jìn)前照燈技術(shù)結(jié)合成為汽車前照燈的發(fā)展潮流。
　　 LED由于其獨(dú)特的電氣特性，需要專門的驅(qū)動(dòng)電源為其供電。目前大功率L

2、ED通常采用開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)的開關(guān)電源大多采用電解電容進(jìn)行輸出濾波，一方面，電解電容的可靠性和使用壽命與LED極不匹配，己然成為LED照明系統(tǒng)的短板。另一方面，濾波電容因自身因素導(dǎo)致輸出紋波殘留會(huì)影響LED的發(fā)光效率和光衰。此外，電解電容的存在會(huì)影響驅(qū)動(dòng)電源的小型化、集成化和整體布局。這些缺點(diǎn)在汽車環(huán)境(汽車級(jí)溫度、對(duì)空間的要求)中可能會(huì)變得更嚴(yán)重。
　　 針對(duì)上述問題，并結(jié)合汽車照明系統(tǒng)的用電環(huán)境，本文提出了一種采用有源紋波

3、補(bǔ)償電路以取代濾波電解電容的新型Buck型LED驅(qū)動(dòng)電源。該電路將開關(guān)電源與線性電源相融合：利用開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)能量的高效率傳遞，同時(shí)利用線性電源抑制電路輸出紋波。這種融合型電源的輸出紋波小，無電解電容，因此提高了驅(qū)動(dòng)電源的可靠性和使用壽命，并且在電路的小型化、集成化方面具有比較優(yōu)勢(shì)。
　　 本文首先在對(duì)傳統(tǒng)Buck變換器相關(guān)性能分析的基礎(chǔ)上，提出了有源紋波補(bǔ)償型Buck電路結(jié)構(gòu)模型，分析了新電路拓?fù)涞墓ぷ髟?。通過建立電路的小信號(hào)

4、模型，對(duì)該電路的穩(wěn)、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了研究，并對(duì)補(bǔ)償電路的適應(yīng)性及其功率損耗進(jìn)行了探討。
　　 針對(duì)汽車LED前照燈驅(qū)動(dòng)的具體應(yīng)用特點(diǎn)及有源紋波補(bǔ)償對(duì)電感電流峰谷值跟蹤補(bǔ)償?shù)囊?，提出了采用?duì)電感電流進(jìn)行采樣控制的滯環(huán)電流控制方式，并對(duì)控制電路的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)設(shè)計(jì)。
　　 最后對(duì)該有源紋波補(bǔ)償Buck型LED驅(qū)動(dòng)電源的整體電路進(jìn)行原理仿真，并在此基礎(chǔ)上搭建相應(yīng)的實(shí)物電路模型，通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)電路的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。并對(duì)電路