高性能調(diào)光調(diào)色LED控制電路的研究.pdf

1、亮度和色溫均可以自由調(diào)節(jié)的LED燈具是LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。根據(jù)目前LED技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，未來(lái)三至五年內(nèi)是此亮度、色溫可調(diào)節(jié)的LED燈具推廣和應(yīng)用的重要階段。而優(yōu)質(zhì)的LED驅(qū)動(dòng)電源，將是推動(dòng)這一發(fā)展的核心動(dòng)力?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，電源技術(shù)將與LED技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)更緊密地結(jié)合，為正在悄然來(lái)臨的智能化世界服務(wù)。
　　本文從LED照明燈具調(diào)光調(diào)色方法、功率電路設(shè)計(jì)、MCU控制電路及軟件設(shè)計(jì)等方面對(duì)一款高性能調(diào)光調(diào)色LED電

2、源進(jìn)行了較為完整的理論分析與設(shè)計(jì)，并制作樣機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。本次課題完成的主要工作包括以下幾點(diǎn):
　　1、在基礎(chǔ)知識(shí)方面，本文首先介紹了LED照明的常用調(diào)光調(diào)色方式，給出了調(diào)光調(diào)色的數(shù)值計(jì)算方法。并介紹了開(kāi)關(guān)電源的常用拓?fù)?、工作模式和控制方式?br>　　2、優(yōu)化了目前雙路高低色溫白光LED PWM混色調(diào)光方式，提出了一種更簡(jiǎn)便、高效、安全的控制策略。鑒于任意占空比、相位無(wú)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)存在的問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件，提出一種基于時(shí)間混

3、色方式的冷暖LED光源調(diào)光調(diào)色PWM控制方法。該策略的特征在于:兩路PWM控制信號(hào)相位始終保持交錯(cuò)關(guān)系，即保持180°相位差，不允許驅(qū)動(dòng)信號(hào)存在交疊，并預(yù)留了死區(qū)時(shí)間。
　　3、提出了一種單極反激式APFC電路與線性恒流電路、調(diào)光PWM開(kāi)關(guān)電路、數(shù)字控制電路結(jié)合應(yīng)用的電路結(jié)構(gòu)。其中，以單級(jí)反激式APFC電路為主要結(jié)構(gòu)，在輸出端接入線性調(diào)整器結(jié)構(gòu)，保證輸出精確恒流。同時(shí)通過(guò)檢測(cè)線性調(diào)整器中功率晶體管上的壓降，反饋到前級(jí)控制器，調(diào)整前

4、級(jí)輸出，使線性調(diào)整器既能消除前級(jí)輸出的工頻紋波，又能減少損耗，實(shí)現(xiàn)高效率。線性調(diào)整器中的功率晶體管同時(shí)作為L(zhǎng)ED魚(yú)載PWM驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)單個(gè)元器件復(fù)用，減小了驅(qū)動(dòng)器整體體積。
　　4、應(yīng)用非搶占式并行多任務(wù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了MCU控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輸出電壓調(diào)控、柔化調(diào)光、定時(shí)調(diào)光、系統(tǒng)待機(jī)節(jié)能等功能。
　　5、試制實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，樣機(jī)性能指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)秀，如高功率因數(shù)、高效率、精準(zhǔn)恒流、在極小體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)完整能量變換和數(shù)字控制等特點(diǎn)，驗(yàn)證了設(shè)