基于谐振型拓扑多路输出LED无源均流电路的研究

【摘要】LED(LightEmittingDiode,发光二极管)照明作为新一代半导体固态照明光源,成为了现代科技的一大亮点,也是发展低碳经济的必由之路。在大部分场合下,为达到所需的输出功率和亮度,大多采用LED的混联方式,这就涉及到多路输出的均流问题；谐振变换器相对于PWM变换器具有开关频率高、开关损耗小、效率高、体积小等优点,日益得到重视和应用。本文对基于谐振拓扑多路输出LED无源均流电路的研究就是基于这一背景。首先,本文总结了当前LED的应用现状和LED驱动器均流策略的研究现状,概述了有源均流方案和无源均流方案的不同特点和应用；同时介绍了高亮度LED的电气特性及目前常用的LED驱动电源的驱动方式和拓扑结构,并分析了不同拓扑结构适用的场合。其次,结合谐振变换器和无源均流的特点,分别对三种基于不同谐振拓扑结构的多路输出LED无源均流驱动方案进行了详细分析和研究。第一种方案为基于非隔离SRC谐振多路输出LED均流电路,详细分析了非隔离SRC谐振均流电路的工作原理、多路输出的电容无源均流原理和主要参数的设计。第二种方案为基于LLC谐振多路输出LED电容均流电路,详述了电路的工作过程和设计流程,通过和传统的LLC谐振变换电路相比较,研究了平衡电容对LLC谐振网络的影响；为提高LED的故障适用性,将均流整流电路改进为全桥输出的方案。最后通过对混合式均流电路的改进,设计了一种基于LLC谐振多路输出混合式无源均流方案,从理论上证明这种基于耦合电感和平衡电容相混合的无源均流方案的均流效果更好、效率更高。在上述的三种均流方案的原理分析基础上,采用PSIM软件对电路进行仿真,同时搭建了硬件电路,验证了方案的可行性和合理性。
【作者】陈树琛；
【导师】张淼；
【作者基本信息】广东工业大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】多路输出LED；谐振变换电路；无源均流；电流的不平衡度；

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