智能LED驱动电源的设计.rar

摘 要:LED光源是近年来兴起的第四代照明光源，是近年来最具发展前景的高新科技之一．和传统的照明光源相比，LED光源具有发光效率高、无污染、寿命长、可靠性高、灵活性好、响应速度快等优势，这些优势都符合绿色环保、可持续发展的要求．由于LED光源的性能取决于驱动电源的效率、功率因数、控制方式等,所以开发稳定智能的LED驱动电源有着较好的工程应用价值和现实意义．和普通的驱动电源相比，智能型LED驱动电源可以使LED照明电路更加稳定，并能够实时监测并解决电路故障，在很大程度上降低了故障概率，减少损失．所以，研发智能型LED驱动电源有着良好的前景．

本课题研究内容主要分为两部分，一部分是恒流稳压反激式LED驱动电源的仿真研究，该仿真研究基于条件作用技术Anti-windup设计反激式LED驱动电源的恒流控制器，基于单周期控制技术设计反激式LED驱动电源的电压控制器，并与PWM调光模块一起通过“与”逻辑器件控制原边开关管的PWM占空比，从而实现恒流稳压以及调光的作用，通过Matlab/Simulink搭建驱动电源系统模型并进行仿真；另一部分是在仿真的基础上利用Altium Designer电路设计软件设计一种基于反激式拓扑结构的80W智能LED驱动电源，该驱动电源通过安装霍尔电流传感器检测电路中的故障电流，经AD采样后给单片机发送故障信号，单片机控制继电器及时断开电路以保护电路设备．

实验结果表明所设计的LED驱动电源具有良好的恒流性能和稳压特性，符合设计要求．

关键词：LED；驱动电源；仿真；智能

目录

摘要

abstract

第1章 绪论-1

1.1课题的研究意义-1

1.2 LED的电气特性-1

1.2.1 LED的V-I特性-1

1.2.2 允许功耗-2

1.2.3 响应时间-2

1.3 LED驱动电源的发展现状及趋势-2

1.4 课题主要研究内容-3

第2章 一种恒流稳压反激式LED驱动电源的仿真研究-5

2.1 驱动电源的结构及其工作原理-5

2.2 单周期控制原理及电压控制器设计-6

2.2.1 单周期控制原理-6

2.2.2 基于单周期控制原理的电压控制器设计-7

2.3 基于条件作用技术Anti-windup的电流控制器设计-8

2.4 系统Simulink模型搭建及仿真实验-9

2. 5 本章小结-10

第3章 一种80W智能LED驱动电源的研究与设计-11

3.1 智能驱动电源的系统架构-11

3.2 硬件设计-11

3.2.1 整流滤波电路-11

3.2.2 前级功率因数校正电路-12

3.2.3 反激变换器模块-14

3.2.4 反馈采样电路-17

3.2.5 PWM控制电路-18

3.2.6 智能电路-19

3.3 软件设计-25

3.4 实验结果及分析-27

3.5本章小结-29

第4章 结论-31

参考文献-33

致  谢-35