【正文】 恒頻ZVSPWM/ZCSPWM(上世紀80年代末)ZVSPWM有源嵌位。易受電網(wǎng)電壓波動的影響，電源效率低、可靠性低。電源效率極高，一般可以做到80%～90%，輸出電壓、電流穩(wěn)定。 ＊電源電壓范圍寬：單電源(3—30V)；雙電源(177。 ＊輸出電壓擺幅大（) 。另外,當被屏蔽干擾信號的波長正好與金屬機殼的某個尺寸接近的時候,金屬機殼很容易會變成一個大諧振腔,即:電磁波會在金屬機殼內(nèi)來回反射,并會產(chǎn)生互相迭加. 為了獲得最佳的效率,確保該電感銅線低的DCR(銅線電阻).,SMT有時也會有影響,會使得電感感值發(fā)生嚴重變化,要仔細了解供應商產(chǎn)品溫度忍耐限度要求.輸出電容器件選擇: ,一個小的 ,圖上存在一個拐點,再增加電容值,對操作頻率和輸出電流的調(diào)整影響不大. 增加輸出電容(COUT),從本質(zhì)上來說,是增加了輸出級所能儲存的能量,(COUT)之后,負載電流有相同的趨勢,只不過所有尖銳的拐角都變得圓滑了,所有的峰值明顯減小,如下圖所示. 應用設計在輸出端上采用低ESR(等效串聯(lián)電阻)陶瓷電容器,這是與其它電介質(zhì)相比,.輸入電容器的選擇: 一般在驅(qū)動IC輸入設置一顆電容,價格變得非常低廉而穩(wěn)定,集成到IC內(nèi)部沒有成本優(yōu)勢,所以大多將整流濾波部分不予整體考慮. 如果采用電解電容提供了附加的旁路或輸入電源阻抗很低,并強制該開關(guān)電流進入一個嚴密的本機環(huán)路,以高效的完成這項工作,而且,陶瓷電容器小尺寸和低阻抗(低的等效串聯(lián)電阻或ESR),與數(shù)值相同的其它電容器類型相比,也不建議在此使用.肖特基二極管選擇: 通常開關(guān)轉(zhuǎn)換型LED恒流驅(qū)動IC在mos管關(guān)斷期間傳到電流,所選擇二極管反向耐壓要針對線路最高輸出電壓脈沖值來確定,因此應選擇一個正向電流IF=I*(1D)%,則需要考慮PWM低電平期間來自輸出的二極管泄漏(有氣在熱點上),這一點或許也很重要. 升壓型轉(zhuǎn)換器中的輸出二極管在開關(guān)管關(guān)斷期間流過電流,峰值電流等于電感峰值電流. Id(二極管電流)=Il(電感電流)=(1+X/2)*Iout(最大電流)/1Dmax 二極管消耗功率為: Pd=Iout(最大)*Vd 保持較短的二極管引線長度并遵循正確的開關(guān)節(jié)點布局,是要合適,高耐壓肖特基二極管Vf值也會高些,功耗會大,成本也會稍有增加,沒有成本壓力可以考慮. 經(jīng)常可以使用的二極管可以是: IN58171A100V BYV26A200V BYV26B400V BYV26C600V BYV26D800V B2202A40V B210040V SBM4308AR_{ JC}:穩(wěn)態(tài)下結(jié)區(qū)至管殼的熱阻. 不過在很多應用中,功率 MOSFET 中的能量是以脈沖方式耗散,并由下式表達: Z_{ JC}(t)=r(t) R_{ JC} 這里,r(t)是與熱容量相關(guān),r(t)非常小。這種控制峰值電流來達到恒流的方法不能實現(xiàn)真正的恒流，負載電流會隨著輸入電壓的波動和負載數(shù)量的波動而變化輸入為可調(diào)變壓器的110V，串接6個（10W51RJ）電阻（代替30個1WLED燈珠）聯(lián)47uF400V電容，Rs=1Ω，F(xiàn)B接口接15K電阻，實驗后測量電壓為108V，根據(jù)I=U/R換算成電流為363mA。這樣電壓基準就變化了，而且范圍較大。前者的優(yōu)點是成本低，穩(wěn)定性有待實驗測試；后者的優(yōu)點是穩(wěn)定性好，成本高一些。但是由于單個的光耦具有一致性差異，這樣就會導致每個電路恒流的基準不一樣。改變相應的電感即可改善。6. 用TL431，通過用10K電阻與一個16V的穩(wěn)壓二極管串聯(lián)提供個低壓電源，此時在電阻上的功耗為接近1W，在輸出接近30W時，損耗占到了3%。在設計過程中，掌握了設計電路和調(diào)試電路的思路。同時感謝實習過程中的同事，在這次論文中和同事一起討論，因為他們的意見，我的許多困難得以很快解決！再次感謝他們?。。?1。掌握了NCP1200芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。4. 濾波器件選擇：RC大于10倍尖峰脈沖寬度。在110V時，負載為4個電阻時不叫，負載為5到6個時有叫聲。利用光耦的擊穿特性，——，——10mA變化，線性好，而且損耗主要在采樣電阻上。15V，而我們的負載壓降是90V上下，這就需要我們?yōu)檫\放設計一個電壓穩(wěn)定的電源。輸入電壓在140290變化時不能滿足恒流要求，故不考慮該方案。另外為了提高效率和降低成本，將輸入端的EMI也去掉了。T_{C}:管殼溫度。3A20V UPS340 2A 1A1A質(zhì)量不好、繞制松散電感器件也會有噪聲。 ＊共模輸入電壓范圍寬，包括接地。 ＊直流電壓增益高(約100dB) 。（6）PWM控制方式開關(guān)電源：主要由四部分組成，輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。 c、 以穩(wěn)壓驅(qū)動電路驅(qū)動LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均；d、 亮度會受整流而來的電壓變化影響。 ； 由于天氣的差異、各地電壓的差異，LED的工作環(huán)境的不同，實際工程中的設計和應用的種種特殊指標和要求。致 謝 至此論文完稿之際，向所有關(guān)心和支持我的老師，同學和朋友們表示衷心的感謝！首先感謝我的指導教員李正生教員，在做畢業(yè)設計過程中，李教員對相關(guān)問題的解答及指導，對我?guī)椭艽蟆Ｕ莆樟瞬煌脑骷墓δ芎陀梅?。當FB懸空時，相當于光耦輸出大電阻，輸入端基本沒有電流流過，芯片認為可能是輸出短路，所以啟動短路保護，這樣會發(fā)生閃爍。第四章 實驗中問題及處理方法 ，在220V時，負載為6個電阻時不叫，負載為3個電阻時不叫，負載為2個電阻時輕叫，負載為1個電阻時叫。電路原理圖如下此方案可以保證電流變化精度在要求范圍內(nèi)，可以驅(qū)動2028顆LED，而且經(jīng)實驗分析其可靠性不錯，但是達到這種性能需要增加2元錢的材料成本，而且電路相對復雜了一些，不過這個方案適合量產(chǎn)。運放的電源要求是177。當LED燈珠壞掉一個的話，此電路的恒定電流值會增加，這樣會讓剩下的LED燈珠加速老化。針對該電路提出的要求，為了提高電路的效率，決定使用不隔離型電路，減少變壓器的消耗。降低開關(guān)頻率,. 輸出的要求:因為MOSFET一般都連接著感性電路,或者傳輸延時過大,瞬間短路電流會顯著降低電源的效率,是MOSFET發(fā)熱的原因之一. 估算結(jié)區(qū)溫度:一般來說,即使源極/漏極電壓超過絕對的最大額定值,功率 MOSFET MOSFET 的擊穿電壓 (BVDSS) ,溫度越高,功率 MOSFET 工作時的環(huán)境溫度超過 25℃,其結(jié)區(qū)溫度會因能量耗散而升至高于環(huán)境溫度. 當擊穿真正發(fā)生時,漏極電流會大得多,真正的擊穿電壓會是額定低電流擊穿電壓值的 倍. 盡管非正常的過壓尖峰不會導致器件擊穿,但為了確保器件的可靠性,功率MOSFET : T_{J}=P_{D}R_{ JC}+T_{C} 其中, T_{J}:結(jié)區(qū)溫度。選擇合適的電流值,有時體積和成本是制約主要因數(shù),但是還是要大于峰值電流的2倍(通常在65%),就算在板級空間十分珍貴的情況下也要保證30%預留空間余量,這樣可以有效的減小內(nèi)阻,減小發(fā)熱量。 ＊低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流。 特性(Features)： ＊內(nèi)部頻率補償。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù)，開關(guān)頻率不容易控制，負載電壓波紋系數(shù)也比較大，異常負載適應性差。 d、 應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數(shù)量； （2）穩(wěn)壓式： a、 當穩(wěn)壓電路中的各項參數(shù)確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化； b、 穩(wěn)壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。 ； 為LED提供最佳的恒流源驅(qū)動，保持其處于最佳的工作狀態(tài)；為實現(xiàn)LED的普及和應用提供了可靠的基礎(chǔ)。” LED驅(qū)動電路應該解決的問題： ； 研發(fā)的具有靜電保護功能的器件，使得LED能夠防止靜電，同時避免因其中一顆損壞（開路）而引起整個燈串不亮的情況。 c、 恒流驅(qū)動電路驅(qū)動LED是較為理想的，但相對而言價格較高。 （5）RCC降壓方式開關(guān)電源：穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高，一般可以做到70%～80%，應用也較廣。 LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。 ＊低輸入偏流。選擇合適的電感內(nèi)阻,內(nèi)阻是電感發(fā)熱的主要因數(shù),從而提高線路效率。40V CMSH160M1A20V B2402A3A400VLED恒流驅(qū)動器件MOSFET選擇! ,應用較為廣泛,也多以NMOS為主. 功率MOSFET的開關(guān)特性:MOSFET功率場效應晶體管是用柵極電壓來控制漏極電流的,因此它的一個顯著特點是驅(qū)動電路簡單,工作頻率高,功率MOSFET的工作頻率在下降時間主要由輸入回路時間常數(shù)決定. MOS管的三個管腳之間有寄生電容存在,在驅(qū)動感性負載,在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒有的. MOS管是電壓驅(qū)動器件,基本不需要激勵級獲取能量,但是功率MOSFET和雙極型晶體管不同,它的柵極電容比較大,在導通之前要先對該電容充電,當電容電壓超過閾值電壓(VGSTH),柵極驅(qū)動器的負載能力必須足夠大,以保證在系統(tǒng)要求的時間內(nèi)完成對等效柵極電容(CEI)的充電. ,但可以降低柵極驅(qū)動回路信號源內(nèi)阻Rs的值,從而減小柵極回路的充放電時間常數(shù),、更靈活的LED功率能力,外置MOSFET是唯一的選擇方式,IC需要合適的驅(qū)動能力,MOSFET輸入電容是關(guān)鍵的參數(shù)! 下圖Cgd和Cgs是MOSFET等效結(jié)電容. 一般IC的PWM OUT輸出內(nèi)部集成了限流電阻,具體數(shù)值大小同IC的峰值驅(qū)動輸出能力有關(guān),可以近似認為R=Vcc/ Rg選擇在1020Ω左右. 一般的應用中IC的驅(qū)動可以直接驅(qū)動MOSFET,但是考慮到通常驅(qū)動走線不是直線,感量可能會更大,并且為了防止外部干擾,這個電阻要盡量靠近MOSFET的柵極. 以上討論的是MOSFET ON狀態(tài)時電阻的選擇,在MOSFET OFF狀態(tài)時為了保證柵極電荷快速瀉放,由于走線電感的原因也會引起諧振(因此有些應用中也會在這個二極管上串一個小電阻),但是由于二極管的反向電流不導通,此時Rg又參與反向諧振回路,. MOS開關(guān)管損耗:不管是NMOS還是PMOS,導通后都有導通電阻存在,這樣電流就會在這個電阻上消耗能量,幾毫歐的也有. MOSFET導通和截止的時候,流過的電流有一個上升的過程,在這段時間內(nèi),MOSFET管的損耗是電壓和電流的乘積,而且開關(guān)頻率越快,降低損耗但也要兼顧雜聲的出現(xiàn). 導通瞬間電壓和電流的乘積很大,可以減小每次導通時的損耗。10Ma3. 輸入電壓范圍廣，能夠在輸入電壓為140290V之間工作4. 在220V正常輸入電壓情況下，電路的效率能夠達到80%以上5. 低成本，便于量產(chǎn)等等。該電路只是簡單的靠限制峰值電流來達到恒流效果的。當負載電流上升時，采用電阻上的壓降會升高，這將使得運放的正向輸入端電壓高于反向輸入端，運放輸出為高電平，這樣流過光耦的電流會增大，光耦輸出端的阻值會降低，這樣就拉低了FB端的電壓，芯片會縮短MOS管的導通時間，使負載電流降低，從而實現(xiàn)恒流。當空載時，MOS管導通后，輸出電壓會因為電感極性原因高于輸入電壓，這時運放會比較輸入后輸出高電平，驅(qū)動光耦，拉低FB端，使MOS管關(guān)斷，讓大電壓降在MOS管上，因為MOS管的耐壓可達600V。在經(jīng)過大量試驗之前，不推薦使用這個方案。，LED燈會閃爍。通過這次設計，對開關(guān)電源中經(jīng)常用到的芯片，MOS管，電容，電感等元器件有了更全面的認識。在做電路的時候，通過自己動手對參數(shù)的測量，通過對電路故障的排除，對以后電路的研究有了很大幫助。 ； 為LED提供最佳的恒流源驅(qū)動，保持其處于最佳的工作狀態(tài)；為實現(xiàn)LED的普及和應用提供了可靠的基礎(chǔ)。 d、 應注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數(shù)量； （2）穩(wěn)壓式： a、 當穩(wěn)壓電路中的各項參數(shù)確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化； b、 穩(wěn)壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。由