【正文】
理和設(shè)計》。同時感謝所有教育過我的專業(yè)老師,你們傳授的專業(yè)知識是我不斷成長的源泉也是完成本論文的基礎(chǔ)。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s performers of the troupe still tour the region39。附錄 Ⅰ ,附錄 Ⅱ ,附錄 Ⅲ ,附 錄 Ⅳ ,附錄 Ⅴ 。在 周 老師的指導下,我在各方面都有所提高,老師以嚴謹求實,一絲不茍的治學態(tài)度和勤勉的工作態(tài)度深深感染了我,給我巨大的啟迪,鼓舞和鞭策,并成為我人生路上值得學習的榜樣。亦能為驅(qū)動 LED設(shè)計出最佳大方案。 5 結(jié) 論 由于時間上的關(guān)系和實驗設(shè)備,本 設(shè)計的技術(shù)參數(shù)和很多相關(guān)的標準并沒有通過具體實驗的有力驗證。該芯片外圍電路簡單, 11和 14 腳輸出采用圖騰柱,電流驅(qū)動能力強,可直接控制半橋逆變器的上下功率管 S1, S2,其外圍電路如圖 (見附錄Ⅳ) 。 E 脈沖輸出級電路 :輸出末級采用推挽輸出電路,驅(qū)動場效應功率管時關(guān)斷速度更快 .11 腳和 14 腳相位相差 1800,拉電流和灌電流峰值達 200mA。1% ,采用溫度補償,作為陜西科技大學畢業(yè)論文 26 芯片內(nèi)部電路的電源,也可為芯片外圍電路提供標準電源,向外輸出電流可達 400mA,沒有過流保護電路。其中,腳 16 為 SG3525 的基準電壓源輸出,精度可以達到( 177。如采用矩形截面導體,因為扁矩形截面導體的自感比同截面積的導線自感要?。? ( 4)減小電源裝置對地的分布電容。所以很小的電流變化 就能導致發(fā)光二極管串的損壞。 采用晶閘管和限流電阻組成的防浪涌電流電路工作原理:在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋( D1~ D4)和限流電阻 R1 對電容器 C1 充電,限制浪涌電流。上述現(xiàn)象均會造成開關(guān)電源無法正常工作,為此幾乎所有的開關(guān)電源都設(shè)置了防止流涌電流的軟啟動電路,以保證電源正常而可靠運行。調(diào)整管、基準穩(wěn)壓電路、取樣電路和比較放大電路是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成部分。這就要求驅(qū)動電路達到一個穩(wěn)壓穩(wěn)流。 濾波電感設(shè)計 陜西科技大學畢業(yè)論文 20 INPs S VNKf NKDDL )1(8 )1)(1( ? ??? ( ) 其中 D為 2倍占空比,即 D=; K為波形系數(shù),取值在 1 之間,取 計算誤差較小, Ns 為高頻變壓器二次繞組匝數(shù), Np 為一次繞組匝數(shù)。通過調(diào)節(jié)開關(guān)的占空比,就能改變變壓器二次側(cè)整流輸出平均電壓 Vo。方案如下 : 電源系統(tǒng)框圖及各部分介紹 照明 LED 驅(qū)動電源的設(shè)計 17 半橋式開關(guān)電源系統(tǒng)框圖如圖 。 5)計算副邊匝數(shù) 陜西科技大學畢業(yè)論文 16 副邊電路采用帶有中間抽頭的全波整流濾波電路,設(shè)輸出方波脈沖占空比 ,輸出回路二極管壓降為 n扼流圈壓降為,取 a+ = V,則變壓器副邊電壓 2U 為 ? cdo VVVU ???2 () 故副邊匝數(shù)為 6匝 1m in1 22221 NUUNN ?? () 6)計算原邊最大工作電流 在最低交流輸入電壓為 220 V時,變壓器原邊通過的電流一定是最大可能的工作電流,由經(jīng)驗可得,原邊最大工作電流為 。已知最小輸入交流電壓為 180 V,減去 20 V 的直流紋波電壓和整流器的壓降,最小直流電壓為 V=180 20=232 V。 ucmsowep KJKBfPAAA ?2 10 6???? ( ) 式中: PA 為磁芯的面積乘積; eA 為磁芯的截面積。故首先應對高頻變壓器進行設(shè)計。在設(shè)計時如果哪個頻段不達標,可針對該頻段加強濾波效果。當處于失配狀態(tài)時, EMI 信號會在它的輸入和輸出端口產(chǎn)生反射。電感 L用以儲存能量,在開關(guān)斷開時,儲存在電感 L中的能量通過二極管 D釋放給負載,使負載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量,因二極管 D使負載電流連續(xù)不斷,所以稱為續(xù)流二極管。而工陜西科技大學畢業(yè)論文 10 作于電流控制模式的開關(guān)轉(zhuǎn)換器是滿足 LED 應用的高功率及高效率要求的理想驅(qū)動方案。 逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l 交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。 圖 一種 LED常規(guī)驅(qū)動電路如圖 (見附錄Ⅰ) 。但是在驅(qū)動 LED方面,各種技術(shù)還不是很完善,尤其在驅(qū)動高功率方面和電路電流的穩(wěn)壓恒流方面還有待完善。 ( 7)光源中不添加汞,有利于保護環(huán)境。 產(chǎn)品更新加快:目前的開關(guān)電源產(chǎn)品要求輸入電壓通用(適用世界各國電網(wǎng)電壓規(guī)模)、輸出電壓范圍擴大(如計算機和工作站需要增加 、程控需要增加DC150V這一電壓)、輸人端功率因數(shù)進一步提高(最有效的方法是加一級 “ 有源功率因數(shù)校正器 APFC),并具有安全、過壓保護等功能。美國一公司通過降低給溫、減少器件的電應力、降低運行電流 等措施使其 DC/DC 開關(guān)電源系列產(chǎn)品的可靠性大大提高,產(chǎn)品的 MTBF高達 100萬小時以上。由于電源輕、小、薄的關(guān)鍵是高頻化,因此國外目前都在致力于同步開發(fā)新型高智能元器件,特別是改善二次整流管的損耗、變壓器電容器小型化,并同時采用 SMT技術(shù)在電路板兩面布置組件以確保開關(guān)電 源的輕、小、薄。所有這些,都為開關(guān)電源推廣與普及提供了必要條件。 陜西科技大學畢業(yè)論文 4 開關(guān)電源和 LED 的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 開關(guān)電源已有幾十年的發(fā)展歷史。 IC 產(chǎn) 品 在功率電子中的應用可以簡單分為兩類。開關(guān)電源內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài),本身消耗的能量很低,電源效率可達 80%90%,比普通性能穩(wěn)壓電源提高近一倍。 LED,特別是白色光 LED,因其陜西科技大學畢業(yè)論文 2 與傳統(tǒng)光源相比所具有的理論以及現(xiàn)實的優(yōu)越性,受到廣大專業(yè)人士的青睞。經(jīng)過近十年的努力,我國電力半導體器件的研制和生產(chǎn)有了長足的發(fā)展 [1]。傳統(tǒng)的開關(guān)電源控制集成電路具有效率高、輸出穩(wěn)定、可靠性高,并可實現(xiàn)遠程控制等功能。 理論上, LED 的使用壽命在 10 萬小時以上,但在實際應用過程中,由于驅(qū)動電源的設(shè)計及驅(qū)動方式選擇不當,使 LED極易損壞。通過各種電力電子組件和電力電子電路組成一個恒流的電源,達到設(shè)計的要求。但與國際發(fā)達國家相比,在應用基礎(chǔ)研究深度方面差距為 510年 。因此驅(qū)動 LED的開關(guān)電源亟需得到大力的發(fā)展。在開關(guān)電源中,為了實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)、遠程控制等功能,以及減小體積、減輕重量,高壓功率集成電路得到廣泛應用和快速發(fā)展。關(guān)于性能更優(yōu)的分立器件一直是研究的對象,也將進一步提高整機系統(tǒng)的性能。 70 年代后期以來,隨著集成電路設(shè)計與制造技術(shù)的進步,各種開關(guān)電源專用芯片大量問世,這種新型節(jié)能電源才重獲發(fā)展。制定我國固態(tài)照明戰(zhàn)略發(fā)展計劃,已是刻不容緩的任務(wù)。采用軟開關(guān)技術(shù)可使效率達到 85~ 88%。此外,還可以在電源系統(tǒng)建成后,根據(jù)發(fā)展需要不 斷擴充容量。 ( 2)燈源單元較小,使得布燈更為靈活,而且能夠更好地實現(xiàn)夜景照明中 “ 只見燈光不見光源 ” 的效果。 ( 10) LED屬于低電壓,高電流驅(qū)動。 2 LED 照明開關(guān)電源電路分析 LED 照明開關(guān)電源的組成電路 目前市場上用于照明的 LED 光源電路普遍采用簡單的電阻限流方式 ,而電源的供電電壓一般變化范圍較大。所以必須加上各種濾波電路和恒壓,反饋等控制電路。但是這個還是不完善的,還需要輔助控制電路的取樣反饋控制。 ( 3)檢測電路 除了提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)外, 還提供各種顯示儀表資料。改變接通時間 TON 和工作 周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為 “ 時間比率控制 ” ( Time Ratio Control,縮寫為 TRC)。在進行濾波器電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計時應遵循下列原則:當源阻抗是高阻時,濾波器的輸入阻抗應為低阻,反之亦然。 高頻變壓器設(shè)計 綜合分析 高頻變壓器是一種應用電磁感應原理,將電能從一個電路傳輸?shù)搅硪粋€電路的電磁裝置,是開關(guān)電源的關(guān)鍵部件之一。綜合考慮兩方面,設(shè)定其工作頻率為 Fs=50kHz。為輸出功率; ? 為變壓器效率,一般可取 80%; fs 為變換器工作頻率; B 為磁芯最大工作磁密; J為導線的電流密度,一般取 2~ 3 A/ ram。則原邊繞組匝數(shù): ems ABfUN 4 11 ? () 式中: U為變壓器原邊電壓, 單位 V。這里原邊 采用銅芯直徑為 mm 的漆包線進行 2 股并繞,副邊采用 16 股線徑為 mm 的漆包線,絞結(jié)成 4 根并繞。 220V 交流 圖 整流濾波電路原理框圖 主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理 半橋式開關(guān)電源主電路如圖 (見附錄Ⅱ) 。 各點波形圖如圖 濾波電容參數(shù)計算方法如下: ( 1) 工作電壓 )(202)(220221)1(221 vVVinA CCI ???????? ? ( ) 取標稱值 VCI=200V。代入數(shù)據(jù)有)()1050( 5)( 236 mFC f ?????? ??? ? ( ) 取標稱值為 6800μF 。 因此,整流濾波電路輸出電壓會隨著電網(wǎng)電壓的波動而波動,隨 著負載電阻的變化而變化。進線電源過壓及欠壓對開關(guān)電源造成的危害,主要表現(xiàn)在 器件因承受的電壓及電流應力超出正常使用的范圍而損壞,同時因電氣性能指標被破壞而不能滿足要求。根據(jù)有關(guān)資料分析表明,電子元器件溫度每升高 2℃ ,可靠性下降 10%,溫升 50℃ 時的工作壽命只有溫升 25℃ 時的 1/6,為了避免功率器件過熱造成損壞,在開關(guān)電 源中亦需要設(shè)置過熱保護電路。 此外,在電網(wǎng)濾波器的前端加一個氣體放電管,以達到防雷目的,氣體放電管在受到瞬間高電壓時管內(nèi)氣體在高壓作用下導通放電,從而起到保護電源的目的。地線干擾包括地阻抗干擾和地環(huán)路干擾。這種方法,實質(zhì)是對晶體管導通脈寬進行調(diào)節(jié)和控制。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端 (腳 3)。該誤差放大器共模輸入電壓范圍是 ??梢栽?13腳處接一個約 的電容濾去電壓尖峰。這些反饋方案的瞬態(tài)響應性能是有限的,無法滿足陜西科技大學畢業(yè)論文 28 LED 的 PWM 亮度調(diào)節(jié)所需要的快速開/關(guān)瞬態(tài)響應。是驅(qū)動 LED電源在合理,實用在開關(guān)電源。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的集成度和布線密度都將大大提高,電子產(chǎn)品正向著多功能、小型化和高效率的方向發(fā)展,其中離不開電源的小型化和高效率。也感謝我同一組的組員和班里的同學是你們在我遇到難題是幫我找到大量資料,解決難題。s Zhangye city during their journey to Kazakhstan, May 5, 2022. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horsedrawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2022. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as AlmaAta, the largest city in Kazakhstan, and Dungan in Zhambyl province. The trip will cover about 15,000 kilometers and take the caravan more than one year to plete. The caravan is expected to return to Jingyang in March 2022. Then they will e back, carrying specialty products from Kazakhstan A small art troupe founded six decades ago has grown into a household name in the Inner Mongol