单级PFC技术LED驱动电源的研究

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  发光二极管(Light Emitting Diode,LED)拥有节能、环保、安全、寿命长的优势,是继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯之后的新一代光源。在21世纪,光源将进入以LED为代表的新型固体光源时代。LED照明技术的发展与高功率因数、长寿命、低成本的驱动电源息息相关。功率因数不达标、使用寿命短等问题是目前市场上LED驱动电源存在的主要问题,因而对此课题的研究是很有意义的。   本文通过对国内外相关研究文献分析和总结,对开关电源的功率因数校正技术(PFC技术)进行了系统的阐述。然后对比了无源PFC、两级PFC、单级PFC,再结合本文设计要求,最终将本文的设计方案定为单级功率因数校正技术。   本文对单级PFC技术从电路结构、控制方法、工作模式等方面进行分析,说明了单级功率因数校正技术的各种控制方法和工作模式的优缺点。在此基础上选择了用临界模式(TM)控制芯片L6562来设计一款LED驱动电源。围绕L6562芯片,通过对各个引脚作用的了解和对输入信号的要求,本文对主电路和L6562的外接电路以及反馈电路进行了详细设计,然后分析了 Buck-Boost 电路控制到输出的传递函数及控制环路的传递函数,对系统不含补偿网络的开环传递函数做出了Bode图,针对性的增加了补偿网络,最后分析了系统的稳定性。   最后,本文使用在开关电源仿真领域中广泛使用的 Saber 软件对电路进行了仿真,并获得了理想的仿真波形,比较满意的结果,验证了设计的正确性。
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