無頻閃無電解電容AC-DCLED驅(qū)動電源中雙向變換器的優(yōu)化控制.pdf

1、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)作為第四代照明光源，具有環(huán)保、高效、長壽命、色彩豐富等優(yōu)點，已被廣泛應用于各個領域。為了發(fā)揮LED的優(yōu)勢，保證LED的發(fā)光品質(zhì)和整體性能，設計高品質(zhì)高效率的LED驅(qū)動電源至關重要。本文基于無頻閃無電解電容AC-DC LED驅(qū)動電源，研究其雙向變換器的優(yōu)化控制。
　　無頻閃無電解電容AC-DC LED驅(qū)動電源包括一個無電解電容的PFC變換器和一個雙向變換器，其中雙向變換器

2、并聯(lián)在PFC變換器的輸出端以濾除其輸出電流中的兩倍工頻交流分量，從而消除LED照明頻閃，本文選用Buck/Boost雙向變換器。為了避免采用電解電容，雙向變換器儲能電容電壓的脈動較大，并且儲能電容電壓的最低值必須始終高于LED驅(qū)動電源的輸出電壓以保證雙向變換器的正常工作。另一方面，儲能電容電壓與負載大小有關，為了使驅(qū)動電源能夠在整個負載范圍內(nèi)實現(xiàn)較高的效率，本文提出雙向變換器儲能電容電壓的自適應控制方法，使儲能電容電壓隨著負載而自適應變

3、化。提出了平均電壓自適應控制和最低電壓控制兩種實現(xiàn)方式，從而使得儲能電容電壓最低值在任意負載下均略高于驅(qū)動電源的輸出電壓，以減小雙向變換器的開關損耗和磁芯損耗。另外，針對雙向變換器儲能電容電壓脈動較大、無固定直流工作點的問題，本文對其模型進行了分析，得到其近似的小信號線性模型，并在此基礎上給出了電流環(huán)和電壓環(huán)的設計方法。
　　本文最后研制了一臺33.6W的LED驅(qū)動電源原理樣機，并進行了實驗驗證。實驗結果驗證了雙向變換器數(shù)學模型的