低压直流供电数字LED驱动设计-电气工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 Classified Index: TM923.6 U.D.C: 621.329 Dissertation for the Master Degree in Engineering DESIGN OF LOW-VOLTAGE DC SUPPLY DIGITAL LED DRIVER Candidate： Feng Tieqiu Supervisor： Wu Hui Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Power Electronics and Electric Drivers Affiliation： School of Electrical Engineering and Automation Date of Defence： June, 2014 Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 摘 要 当今世界的能源危机和环境问题日益加剧，节能减排已变得愈发重要，在 照明领域，各个国家纷纷启动了“绿色照明工程”，旨在发展高效环保的照明电 源和照明光源。优秀的照明驱动装置可以提供高质量的稳定的照明环境，此外 还应当具备高电能使用效率和低 EMI 干扰，这一符合“绿色照明”要求的特点。 近年来 LED 光源逐渐在照明领域崭露头角。随着 LED 本体技术的不断深入改 进，LED 已成为照明工业中最具发展前景的光源。本文针对低压直流供电电源， 对 LED 驱动技术进行研究，具体研究内容如下。 通过开关管复用，将 Boost 拓扑和双谐振 LLC 拓扑相结合，提出一种单级 变换器，兼具 LLC 软开关的优点和 Boost 变换器升压特性。针对双谐振变换器 参数不一致问题，提出共用同一谐振电感和变压器，减少变换器参数误差来源。 利用隔直电容和耦合电感相结合的方法，实现多路 LED 输出均流。增加变压器 副边数量，构造多个相互隔离的电源，解决输出模块之间不能共地的问题。 双谐振 LLC 变换器具有两个谐振腔，使得对变换器分析更复杂。本文将该 变换器进行等效化简，推导出其等效模型。利用等效模型，计算双谐振 LLC 变 换器的谐振元件参数。通过对 LLC 电路进行小信号分析和建模，分析系统开环 传递函数的幅频和相频特性，给出了系统的零极点并绘制成图。对系统进行相 应的补偿，提高变换器的可靠性和稳定性。 以汽车灯为标准，搭建了一台 4 路 112mA/78V 输出的 LED 驱动样机。实 验结果所测波形以及所采集的测试数据，与理论预期十分相符，在额定输入电 压下，整机效率高达 95%。 关键词：低压供电；LED 驱动；单级直流变换器；LED 均流；软开关 I Abstract With the energy crisis and environmental problems of todays world growing ， the technology of energy saving and emission reduction has become increasingly important. In the lighting field, many countries have launched the Green Lights Project, aiming at developing efficient and environmentally friendly lighting power and illumination. Excellent lighting driving devices provide high-quality, stable lighting environment, in addition, should also have a high energy efficienc y and low EMI interference, which meets reqeust of the Green Lighting. In recent years, LED light gradually emerge in the lighting field. LED itself has been constantly developed to be more and more mature, it has become the most promising lighting in the lighting industry field.This paper aim a