led燈具畢業(yè)設計開題報告

1、<p>　　《基于PSR反激式的4W—7W LED驅動設計》開題報告</p><p>　　4W--7W LED照明的前景分析：</p><p>　　LED燈具有優(yōu)于普通白熾燈，節(jié)能燈等其他照明設備的特點：</p><p>　　節(jié)能方面：LED燈的驅動電路設計的輸出功率可以達到75%以上，而節(jié)能燈和白熾燈通常輸出效率只有30%左右，不環(huán)保，大大的浪費資源，在

2、當今提倡節(jié)能、環(huán)保、綠色為主題的當今社會LED燈照明前景光明。</p><p>　　照明亮度：一顆4W的LED燈相當于20W白熾燈的亮度，照明效果非常顯著。</p><p>　　使用壽命：LED燈通常情況下是普通燈的3——5倍，沒有損壞燈的前提下它的使用壽命會更長。</p><p>　　4W——7W LED是現在LED燈使用最廣泛的功率段，在景觀照明及家用小功率電器

3、方面應用的相當普遍，因此選此功率段使用前景廣大。</p><p><b>　　PSR原邊特性：</b></p><p>　　PSR：英文全稱為Primary-side sensing and Regulation;中文即：變壓器原邊繞組反饋規(guī)律；</p><p>　　原邊反饋特性的優(yōu)點：</p><p>　　1）、可以略

4、去副邊反饋中的TL431和光耦PC817等元器件，使電路成本降低。</p><p>　　2）、適用于輸出電壓低的拓撲電路中。</p><p>　　原邊反饋特性的缺點：</p><p>　　大電壓輸出時，若采用原邊反饋則很容易使芯片超過工作電壓，從而大致芯片工作不穩(wěn)定，或者損壞。</p><p>　　、原邊反饋控制回路在大電壓輸出時不能很好的保

5、持輸出電壓的穩(wěn)定，因原邊反饋只適用于低壓輸出。</p><p>　　因此，采用PSR原邊反饋特性主要考慮的是電路成本和小功率輸出的穩(wěn)定性。</p><p>　　單端反激式拓撲特點：</p><p>　　單端：指高頻變壓器的磁芯僅工作于磁滯回線的一側。</p><p>　　反激：指開關管導通高頻變壓器初級繞組感應電壓為上正下負，整流二極管處于截

6、止狀態(tài)，在初級繞組儲能，當開關管截止時，變壓器初級繞組中儲存的能量通過次級繞組及整流二極管和電容濾波后向負載供電。</p><p><b>　　反激式結構的優(yōu)點：</b></p><p>　　、省略掉整流輸出端的濾波和儲能電感，使電路成本大大降低；</p><p>　　、利用高頻變壓器原邊儲能，既可以降低損耗，又可以大大的節(jié)約空間。</p

7、><p>　　因此反激式拓撲結構無論在成本、空間、功耗方面都有很大的使用價值。適合應用在小功率用電器上。在大功率時導致功耗很大，因此一般不再25W以上電路中使用。</p><p><b>　　反激式結構的缺點：</b></p><p>　　1）、輸出整流二極管的損耗非常大，單管反激式變換器輸出整流器工作于電流斷續(xù)模式下，流過整流管的峰值電流和有效值

8、電流比電流連續(xù)時的還要大，由于二極管的導通時間對應的占空比僅有0.5左右，因此導通狀態(tài)時流過的峰值電流和有效值電流最大，因此導通損耗最大。</p><p>　　2）、濾波電容器的損耗無論在輸入端還是在輸出端都很大，反激式變換器有很大開關頻率的紋波電流。</p><p>　　3) 、單端反激式變換器由于要承擔變壓器和電感的雙重作用，因此，反激式變壓器損耗最大。特別是電流斷續(xù)性反激式變換器損耗

9、最大，原因是，在此模式下磁芯的感應強度工作在最大感應強度范圍內變化，所導致的磁滯回線損耗也將是最大。而電流連續(xù)模式下，磁芯最大感應強度中，有相當一部分屬于電流連續(xù)部分，這部分磁感應強度是不變的，因此不會產生鐵損。</p><p>　　4）、輸出電壓紋波較大，外特性較差，適用于相對固定的負載。</p><p>　　因此，采用反激式主要考慮小功率輸出時電路成本最低，可同時輸出不同的電壓，且較好

10、的電壓調整率。</p><p>　　線性驅動應用是一種最為簡單和最為直接的驅動應用方式。在照明級白光LED應用中,雖然存在著效率低、調節(jié)性差等問題,但是由于其電路簡單、體積小巧,能滿足一些特定的場合應用較多。 </p><p>　　開關型驅動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關驅動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個LED采用并

11、聯驅動情況下的應用。升壓式開關驅動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯驅動情況下的應用。 </p><p>　　一般認為,隔離型驅動安全但效率較低,非隔離型驅動效率較高,應按實際使用的要求來選。 </p><p>　　目前設計一般的基本LED驅動器照明應用相對較簡單,但是如果還需要其它功能如相位控制調光和功率因子校正(PFC),設計就變得復雜。無功率因子校正功能的非調光

12、LED驅動器通常包含一個離線式開關電源,用于恒定電流下調節(jié)輸出。 </p><p>　　LED驅動器的后端架構包含一個具有短路保護功能的電流調節(jié)電路?？梢岳镁€性調節(jié)電路達到這一目的,然而這種方法本身效率低下,因此適用低輸出電流,通常不會應用到多級架構中去。替代方法是使用簡單的、具有電流回饋功能的降壓穩(wěn)壓器電路,以便限制了輸出電流超過期望的LED驅動電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化,還限制了出

13、現短路或其它故障條件時的電流,從而能夠保護驅動器免遭損壞。</p><p><b>　　設計流程安排：</b></p><p><b>　　第一階段：熟悉階段</b></p><p>　　認識、了解開關電源基本拓撲結構</p><p>　　BUCK電路；BOOST電路；BUCK BOOST電路；FL

14、YBACK（反激式）電路；</p><p>　　比較開關電源和線性電源的區(qū)別</p><p><b>　　熟悉各種電容參數</b></p><p>　　貼片電容；鋁電解電容；直插式電容；陶瓷電容；安規(guī)電容（X電容，Y電容）；</p><p><b>　　熟悉各種電阻</b></p>&

15、lt;p>　　貼片電阻；直插式色環(huán)（金屬氧化膜）電阻；碳膜電阻；水泥電阻；</p><p><b>　　熟悉功率電感</b></p><p>　　工型電感；色環(huán)電感；磁環(huán)電感；</p><p><b>　　熟悉高頻變壓器</b></p><p>　　變壓器磁芯參數；骨架參數；高頻變壓器的繞制工

16、藝；</p><p><b>　　熟悉驅動芯片規(guī)格書</b></p><p><b>　　第二階段：設計階段</b></p><p>　　掌握功率電感的設計公式及繞制工藝</p><p>　　掌握高頻反激式變壓器的設計和繞制工藝</p><p>　　掌握及熟悉Protel 9

17、9 SE原理圖繪制和PCB畫法</p><p>　　掌握輸入端濾波電容選擇和輸出端電容選取</p><p>　　根據芯片規(guī)格書設計及選取元器件</p><p>　　第三階段：實物制作階段</p><p>　　根據芯片規(guī)格書設計和制作反激式高頻變壓器</p><p>　　根據設計階段所確定的電阻、電容、電感焊接和搭建實物

18、</p><p><b>　　PCB板設計和制作</b></p><p>　　第四階段：實物性能測試階段</p><p><b>　　動態(tài)電氣參數測試</b></p><p>　　動態(tài)LED燈性能測試</p><p><b>　　動態(tài)電氣性能改進</b>

19、</p><p>　　如：如何提高工作效率提高；如何使ＥＭＩ降低；如何使輸出紋波降低；</p><p>　　如何消除音頻噪聲；如何調節(jié)輸出</p><p>　　第五階段：論文寫作階段</p><p>　　按論文要求查資料寫論文</p><p><b>　　論文指導老師批閱</b></p>