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近年来,各国研究学者一直致力于新型照明光源的开发与设计。高亮度发光二极管以其高效、节能环保、长寿命,高可靠性等诸多优点,被公认为21世纪最有价值的"绿色"光源。针对驱动电源与光源寿命不匹配的问题,本文经过对多种消除电解电容的策略进行分析,将优化电路拓扑结构为主要方向,分析研究无电解电容LED驱动电源的电路拓扑结构。本文致力于设计一种低频脉动电流LED驱动电路,不需要任何电解电容或复杂的控制电路去减小低频输出纹波。这个电路使用单开关拓扑结构从而简化了控制器的设计,能够将储能电容减小到微法级,所以薄膜电容可以被用来取代电解电容。LED驱动电源是一个功率变换器,将输入交流电压变换为稳定的直流电压,供给LED光源。由于LED驱动电源的输入功率是脉动的,为了保证输出功率是恒定的,因此需要大容量的储能电容来平衡瞬时输入功率和输出功率间的能量波动,储能电容一般选用大容量的电解电容。而电解电容的寿命只有几千小时,远远短于LED的寿命(>50,000小时),这使得LED驱动电源与LED的长寿命不匹配。为了延长电源的使用寿命,必须减小甚至去除电源中的电解电容,或者使用其他类型的电容替代电解电容。本文研究源于两级联DCM反激式转换器的概念,设计了一个新型的无电解电容电路。详细论述了电路的工作原理、开关状态、参数选择和控制电路设计。并利用MATLAB仿真进行验证。高效率、低成本、高功率因数和长寿命的驱动电源是保证LED光源发光品质和整体性能的关键。本文分析了输入功率因数、输入功率脉动与所需要的储能电容容量之间的关系,在此基础上提出了一种三次谐波注入的控制方法,即在变换器的输入电流中注入三次谐波,在保证输出电压纹波不变、输入功率因数不低于0.9的条件下将储能电容容量减小为改进电路中的65.6%,体积减小了近20%,并在一台60WBoostPFC变换器的原理样机上进行验证,最后得出实验结果。通过将仿真和实验的两个结果进行对比,验证了理论分析的正确性和可行性,表明该电路具有较强的实用性和优越性。通过实验数据分析,此款无电解电容的设计方案具有高功率因数、高效率、高可靠性等特点;同时满足节能环保的要求和EMC测试标准。