帶無損吸收PFC的反激LED恒流電源的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染和能源危機日益嚴重,半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)以其環(huán)保、效率高、安全可靠的優(yōu)點逐漸被人們認可。而目前市面上LED適用電源參差不齊,功率因數(shù)和可靠性低,因此研究適合LED的高功率因數(shù)且可靠穩(wěn)定的驅(qū)動電源迫在眉睫。
　　國際電工委員會(IEC)制定了電力電子設(shè)備的諧波電流標準,為了減少設(shè)計的開關(guān)電源對電網(wǎng)造成的諧波污染,課題設(shè)計中采用兩級電路結(jié)構(gòu)。前級電路采用帶無損吸收升壓(BOOST)型有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù),

2、來消除整個電源裝置的諧波,后級電路采用反激變換器拓撲,實現(xiàn)精準的恒定電流來驅(qū)動LED負載。
　　本文首先深入分析了電路中產(chǎn)生開關(guān)損耗的原因,研究了功率因數(shù)校正電路軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹一種可以實現(xiàn)功率開關(guān)管的軟開關(guān)無損吸收輔助電路,討論了電路的工作模態(tài)。對PFC的主電路BOOST變換器用狀態(tài)空間平均方法建立小信號模型,得出了系統(tǒng)特性的傳遞函數(shù),設(shè)計了整個電路,并用MATLAB對控制反饋環(huán)路模型進行了仿真。
　　其次,分析

3、了LED的電氣特性和驅(qū)動方式,針對低成本、安全隔離的原則對LED進行設(shè)計,采用了反激電路結(jié)構(gòu)輸出恒定電流來進行驅(qū)動。對變壓器的箝位電路、電源的驅(qū)動電路進行了優(yōu)化設(shè)計。
　　最后,研制出具有軟開關(guān)功率因數(shù)校正的功率為80W的反激驅(qū)動電源裝置。對系統(tǒng)進行調(diào)試,并給出了相應(yīng)的實驗波形。實驗結(jié)果表明電路實現(xiàn)了較高的功率因數(shù),并在較高的輸入范圍實現(xiàn)了軟開關(guān)功能,降低了開關(guān)損耗,工作效率得到提高,驅(qū)動電流輸出恒定精確。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,實用性能好