【正文】 1 圖 23 升降壓型變換器 升降壓型變換器的電壓增益隨 D 變化，可以降壓也可以升壓，這是它的主要特點。即使有些需要高壓的場合，也可用其他的更有利的方法替代。 圖 21 降壓型變換器 降壓型變換器是不連續(xù)工作模式，當儲能電感很小時，電感中能量釋放完時可能輸入未導通，導致電流斷流，會造成輸出電壓紋波較大，電源調(diào)整率差。 1． 降 壓型變換器 (buck變換器 ) 青島理工大學本科畢業(yè)設計 (論文 )說明書 9 如圖 21 所示，其工作原理：當開關閉合時，巧一向負載提供能量，并同時貯存一部分能量在電感 L 中，整流二極管不導通。 開關型電路沿用開關電源的設計思路，其電路主要由控制級電路和功率級電路 (主電路 )組成，功率級主要由電感、電容、開關管和整流管組成，控制級電路一般是由反饋和調(diào)制電路組成。 下面簡述其各自特點： 線性型電路是一種最為簡單和最為直接的驅(qū)動應用方式。而在轉(zhuǎn)換時，以自動控制穩(wěn)定輸出并有各種保護環(huán)節(jié)的電路，稱為開關電源 (Switching Power Supply)。而電源是產(chǎn)生電的裝置。 7． 防護方面 燈具外安裝型，電源結構要防水、防潮，外殼要耐曬。有些 LED 燈裝在戶外，如 LED路燈。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大，但晚上大家點燈，同類負載太集中，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。這種方式，組合靈活，一路 LED 故障，不影響其他 LED 的工作，但成本會略高一點。這主要體現(xiàn)在 LED 的正向電壓會隨著電流和溫度而變化，不同 LED器件的正向電壓也會有所差異， LED“色點 會隨著電流和溫度而漂移，而且 LED 必須在規(guī)范要求的范圍內(nèi)工作從而實現(xiàn)可靠工作。7 ； (6) 制作印刷電路板，生成 PCB 板電路圖紙。 (2) 研究 LED 照明驅(qū)動電源的相關技術，對驅(qū)動電源的主電路進行分類和比較，重點研究驅(qū)動電源的驅(qū)動效率和校正問題 ,總結一般 LED 照明對驅(qū)動電源的要求，然后按設計要求選擇驅(qū)動芯片，設計驅(qū)動電源電路。 在 LED 照明的配光技術方面，目前的配光大部分沿用傳統(tǒng)配光方法，普遍采用透鏡聚光和反射鏡利用旁側(cè)光照，為了達到一定的光照效 果，往往給照明燈具帶來種種問題例如散熱差和燈具的體積大和重量增加及其影響外觀，同時也忽青島理工大學本科畢業(yè)設計 (論文 )說明書 5 略了 LED 的光學特性，而且 LED 照明燈具配光后的光利用效率也較低。 LED 的理論使用壽命在 6 萬小時以上，但在實際應用過程中，由于驅(qū)動電源的設計及驅(qū) 動方式選擇不當， LED照明忽明忽暗，使 LED 極易損壞。 LED 是需要恒流方式驅(qū)動工作的，但目前由于恒流方式限制達不到實際需求，而較多地使用恒壓方式設計。 目前，單顆 LED 的光效還不足以滿足大部分照明的要求，這就要求 LED 驅(qū)動電源能夠同時驅(qū)動多個 LED，只有合理的配合設計才能保證 LED 正常工作。用市電驅(qū)動 LED 要解決降壓和整流 問題，還要有比較高的變換效率、有較小的體積和較低的成本。高電壓驅(qū)動 LED 要解決降壓問題，由于高電壓驅(qū)動一般是由普通蓄電池供電，會用到比較大的功率 (如機動車照明和信號燈光 )，應該有盡可能低的成本。過渡電壓驅(qū)動 LED 的電源變換電路既要解決升壓問題又要解決降壓問題，為了配合一節(jié)鋰電池工作，也需要有盡可能小的體積和盡可能低的成本。另外，考慮到有可能配合一節(jié) 5 號電池工作，還要有最小的體積，其最佳技術方案是電荷泵式升壓變換器。 (1) 低電壓驅(qū)動 ： 低電壓驅(qū)動就是指用低于 LED 正向?qū)▔航档碾妷候?qū)動 LED，如一節(jié)普通的干電池或者鎳鉻／鎳氫電池，其正常供電電壓為 至 。因此，要用 LED 作為照明光源就要解決電源變換這一問題。 (6) 高新技術：與傳統(tǒng)光源的發(fā)光效果相比， LED 光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功地融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術和嵌入控制技術等。 (4)光效高：白熾燈的光效為 12～ 241m／ W，熒光燈的光效為 50～ 701m／W，鈉燈的光效為 90～ 1401m／ W，大部分的耗電變成熱量損耗。 (2) 壽命長： LED 為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，抗震動，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在普通燈絲發(fā)光發(fā)熱易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可高達 6 萬～ 10 萬小時，是傳統(tǒng)光源使用壽命的 10 倍以上。隨著 2020 年北京奧運會和 20l0 年上海世博會 的陸續(xù)申辦成功，北京、上海等主要的舉辦城市加大了對景觀照明的投入，受此影響， 2020 年 LED 用于景觀照明市場的規(guī)模達到 億元。國內(nèi)對 LED 的研究和應用也進行了重點投入。 LED 照明的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 目前， LED 已經(jīng)應用于各種照明領域，這包括景觀照明、汽車市場、普通照明、道路照明等。真正引發(fā)照明技術發(fā)生質(zhì)變的還是 LED的發(fā)明。 青島理工大學本科畢業(yè)設計 (論文 )說明書 II 目 錄 摘 要 ..................................................................................................... I 目 錄 .................................................................................................... II 第 1 章 緒 論 ....................................................................................... 1 引言 ................................................................................................................... 1 LED 照明的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .......................................................................... 1 LED 照明目前存在的問題與解決方法 .......................................................... 4 論文主要工作及設計目標要求 ....................................................................... 5 第 2 章 驅(qū)動電源整體方案設計 ............................................................ 8 LED 照明驅(qū)動電源的確定 .............................................................................. 8 LED 照明反饋電路的確定 ............................................................................ 11 LED 照明調(diào)制控制方式的確定 .................................................................... 14 小 結 ............................................................................................................... 15 第 3 章 開關電源主電路的設計 .......................................................... 16 主電路拓撲及芯片的選擇 ............................................................................ 16 主電路拓撲的選擇 .................................................................................. 16 芯片的選擇及簡介 .................................................................................. 17 開關電源輸入回路（整流濾波電路）的設計 ............................................ 20 驅(qū)動變壓器的設計 ........................................................................................ 21 箝位保護電路的設計 .................................................................................... 23 輸出整流濾波電路的設計 ............................................................................ 24 反饋電路的設計 ............................................................................................ 25 第 4 章 PCB 板設計 ............................................................................. 27 PCB 技術簡介 ................................................................................................ 27 PCB 的分類 ............................................................................................. 27 國內(nèi) PCB 技術的發(fā)展前景 ................................................................... 28 PCB 板設計應注意的問題 ............................................................................ 30 元器件的封裝 ................................................................................................ 33 小結 ................................................................................................................ 35 總 結 ................................................................................................... 36 參考文獻 ............................................................................................... 37 青島理工大學本科畢業(yè)設計 (論文 )說明書 1 第 1 章 緒 論 引言 1879 年，愛迪生發(fā)明了碳絲白熾燈，使照明技術進入一個嶄新的時代。 青島理工大學 畢 業(yè) 設 計（論 文） 題目 LED 照明電源系統(tǒng)設計 青島理工大學本科畢業(yè)設計 (論文 )說明書 I 摘 要 LED在照明應用中，因其具有節(jié)能、壽命長、環(huán)保、體積小、響應速度快、可靠性高、調(diào)控方便等諸多優(yōu)點，正作為一種新型照明光源并獲得越來越廣泛的應用。 關鍵詞： TOP224Y； 單片開關電源；高頻變壓器； PCB 板。熒光燈的出現(xiàn)，雖說比白熾燈節(jié)電節(jié)能，但對人的視力產(chǎn)生不利的影響，燈管內(nèi)的重金屬汞也有害于人體和環(huán)境。 LED 光源被稱為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體燈之后的第四代光源。面對 LED 照明將要形成的巨大市場，世界上掌握半導體照明技術的公司，如通用電氣、飛利浦、歐司朗等世界三大照明工業(yè)巨頭、全都啟動大規(guī)模商用開發(fā)計劃，不斷推進半導體照明的發(fā)展。我國出現(xiàn)了很多示范性路燈照明實例。按照通常的 光效定義， LED 的光效并不高，但由于 LED的光譜幾乎全部集中在可見光頻段，效率可達 80％～ 90％ ，一般 LED