基于低頻變頻交流供電方式的LED供電系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，LED燈逐漸走進(jìn)了人們的生產(chǎn)生活中，并漸漸成為了照明領(lǐng)域的主力軍。人們的生產(chǎn)生活環(huán)境在不斷改變的同時(shí)，人們對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高，高頻污染問(wèn)題得到了人們的高度重視，傳統(tǒng) LED供電系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)也隨之顯現(xiàn)出來(lái)。目前較大功率的LED驅(qū)動(dòng)電源一般為220V市電經(jīng)過(guò)AC-DC轉(zhuǎn)換后通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換對(duì)LED進(jìn)行供電使得電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)DC-DC變換時(shí)形成幅值達(dá)250V-350V，頻率為40-100KHz的高頻方波，因

2、此電磁干擾大，形成電磁輻射，對(duì)環(huán)境造成高頻污染。為了克服以上問(wèn)題，本學(xué)位論文提出了基于低頻變頻交流供電方式的LED供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
　　本論文用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電容降壓方式的變換器替代DC-DC變換器，驅(qū)動(dòng)每盞LED燈。這種驅(qū)動(dòng)方式可以大幅減少電磁干擾并解決高頻輻射問(wèn)題，同時(shí)，轉(zhuǎn)換過(guò)程中只存在橋式整流電路的電能消耗，提高了電能的轉(zhuǎn)換效率。首先，為了利用電容降壓方式的變換器驅(qū)動(dòng)較大功率的LED負(fù)載，同時(shí)又不增加降壓電容的容量，需要提高輸

3、入電壓的頻率，本文建立了電流非連續(xù)模式電容降壓電路頻率與功率的數(shù)學(xué)模型，確定提高后的頻率為200Hz。
　　其次，為了得到200Hz的正弦波電壓，本學(xué)位論文基于 APFC技術(shù)和DC-AC技術(shù)設(shè)計(jì)了高效率的正弦波變頻電源作為L(zhǎng)ED供電系統(tǒng)的主機(jī)，為分機(jī)提供200Hz正弦波交流電壓。主機(jī)的第一級(jí)為利用L6561芯片設(shè)計(jì)的APFC方式的DC-DC變換器，將工頻交流電變換為370-400V的直流電；第二級(jí)為高效率正弦波逆變器，將直流電逆變

4、成200Hz、250V的正弦波交流電。
　　最后，通過(guò)建立電流非連續(xù)模式電容降壓電路的功率與負(fù)載電壓的數(shù)學(xué)模型，確定當(dāng)分機(jī)輸入電壓發(fā)生變化時(shí)輸出電壓基本穩(wěn)定的最佳LED負(fù)載電壓為120V，并完成分機(jī)部分電容降壓型LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)。
　　本學(xué)位論文分別對(duì)LED供電系統(tǒng)的主機(jī)和分機(jī)進(jìn)行了測(cè)試與分析。主機(jī)變頻電源可以得到一個(gè)穩(wěn)定的頻率為200Hz、有效值為250V的正弦波電壓；分機(jī)LED驅(qū)動(dòng)電源可以給LED負(fù)載提供一個(gè)穩(wěn)定的1