【正文】 效值之比： n 2jj= 221100%IT H D I??? （ 36） 由式（ 35）和（ 36）可得 THD 與畸變因數(shù) ? 的關(guān)系為 21= 1+THD? (37) 所以功率因數(shù)可以表示為 1121c o s = c o s1+PF TH D? ? ?? （ 38） 當(dāng) 1? =0 時， THD5%即可 PF 控制在 。 DC/DC變換器可分為無變壓器隔離的 DC/DC變換器和有變壓器隔離的 DC/DC變換器。反激式變換器基本原理如圖 31（ a），（ b）所示。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 PI+PNSN++VDC+IU OUTV PNSN+VDC++IU OUTVORU SSI (a) （ b） 圖 31 反激式變換器的基本原理 （ a）功率開關(guān)管導(dǎo)通時存儲能力（ b）功率開關(guān)管關(guān)斷時傳輸能力 反激式變換器主要有以下特點： （ 1）高頻變壓器一次繞組的同名端與二次繞組的同名端極性相反，并且一次繞組的同名端接 1U 的正端，另外一端接功率開關(guān)管的驅(qū)動端。 L6561 主要特點： （ 1） L6561 能在交流 85~265V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，功率因數(shù)可達(dá)到 ，電源效率可達(dá) 90%。 L6561 引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) L6561 采用 DIP8 或 SO8 封裝，引腳排列如圖 41 所示，引腳說明如表 41 所示。外環(huán)反饋用于控制 PFC 變換器的直流輸出電壓 0U 。輔助繞組輸出分成兩路，一路經(jīng)過 R6接零電 流檢測電路的輸入端 ZCD，一路經(jīng)過 R R4 分壓后送至誤差放大器的發(fā)相輸入端 INV， C5 為誤差放大器的補(bǔ)償電容。 （ 2） 它通過外部電流取樣電阻來檢測 LED 上的電流。 （ 6） AX2021 的靜態(tài)電流低至 5 A? ，最高結(jié)溫為 150℃。引腳功能如表 42所示。 （ 3） 通過 OVP 引腳可檢測是否因負(fù)載開路而造成輸出過電壓。由瞬態(tài)電壓抑制器 ZVD 和超快恢復(fù)二極管 1VD 組成鉗位電路，用于抑制高頻變壓器漏感所形成的尖峰電壓。 +2 . 5 V乘 法 器+I N VC O M P M U L T C S G D誤 差 放大 器電 流 比較 器P W M 控 制 器u8 5 ~ 2 6 5 VB R 3R4R1C M O SF ETVD 2C 0USRZVD2 3 4 76561LrU MU0U 圖 43 L6561基本工作原理 臨界導(dǎo)通模式是一種固定的導(dǎo)通時間功率因數(shù)校正法。主要包括啟動電路，誤差放大器，乘法器，電壓調(diào)節(jié)器（用于產(chǎn)生內(nèi)部 7V 電源），過電壓檢測電路，整形器，電流比較器， RS 觸發(fā)器，欠壓比較器，驅(qū)動級，圖騰柱輸出級（ NPN 晶體管 VT 和 N溝道 MOSFET 組成），零電流檢測比較器，禁用電路和門電路。 （ 3） 具有過電壓、欠電壓遲滯鎖死、電流檢測、禁用等功能。高頻變壓器就相當(dāng)于一個儲能電感，不斷地儲存能量和釋放能量。V為 MOSFET 功率開關(guān)管，其柵極接脈寬調(diào)制信號，漏極（驅(qū)動端）接一次繞組下端。有變壓器隔離的 DC/DC 變換器，主要形式有正激式變換器、反激式變換器、橋式隔離變換器等。所以要想提高功率因數(shù)，我們需要從電流的相位和諧波方面著手。 在純阻性電路中功率因數(shù)（ Power Factor， PF）習(xí)慣用 cos? 表示，其中 ? 是正弦電壓和正弦電流的相位差。 當(dāng) RP 向上移動，充電時間減少，延遲控制角減小，則 TRIAC 的導(dǎo)通角θ 增大，燈光將會變亮。 （ 3）能夠提供更大調(diào)光范圍和更好的線性度。 PWM 調(diào)節(jié)非常方便只需要控制 LED 的亮滅的時間，即可實現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié) 。模擬調(diào)光 是利用直流電壓使 LED 驅(qū)動器的輸出電流逐漸的變化 ， 以達(dá)到線性調(diào)光的目的 。輸出電壓由下式確定 110 22(1 ) (1 )F B R E FRRU U U? ? ? ? （ 23） 0FB 12 0UFB開 關(guān) 或 線 性穩(wěn) 壓 器 FBFBU開關(guān)或線性穩(wěn)壓器 LED燈串FI SR (a) 恒壓驅(qū)動的原理 （ b）恒流驅(qū)動的原理 圖 24 LED驅(qū)動方式 圖 24（ b）是用 LED 燈串來代替取 樣電阻 1R ,將 2R 該做電流設(shè)定電阻 SR 。 恒壓驅(qū)動：在早期的 LED驅(qū)動中多數(shù)采用恒壓驅(qū)動方式，但存在諸多弊端。 LED 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，包括通訊、消費(fèi)性電子、汽車、照明、信號燈等，可大體區(qū)分為背光源、照明、電子設(shè)備、顯示屏、汽車等五大領(lǐng)域。 LED驅(qū)動器可采用模擬調(diào)光、 TRIAC 調(diào)光或脈寬調(diào)制 (PWM)調(diào)光。 然而 LED 的伏安特性并不是固定不變的，是會隨著溫度的變化而發(fā)生改變的。 /( 1)FTqV KFSI I e?? （ 21） 式中SI為反向飽和電流。 LED 的 IV 特性 是用來描述 LED電流隨電壓變化的特性 ， 從曲線可知 LED 具有非線性和單向?qū)щ娦裕?即外加 正向電壓西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 時表現(xiàn)為低電阻， 加反向電壓時為 高阻 態(tài) ，如圖 23所示。 電子注入空穴注入N 區(qū)P 區(qū)結(jié) 區(qū)導(dǎo) 帶價 帶發(fā) 光發(fā) 光 中 心 圖 21 LED 發(fā)光原理 圖 22 LED 結(jié)構(gòu) LED 的發(fā)光原理簡單地 說 在一個本征半導(dǎo)體的兩側(cè) 摻雜不同的元素形成 N 型和 P型半導(dǎo)體。 光傳感器主要用于測量環(huán)境中光照強(qiáng)度，通過單片機(jī)處理來實現(xiàn) LED 燈亮度的自動調(diào)節(jié)功能。但是由于我國在技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，一直都是國外的 LED 公司占據(jù)中國 LED 的市場，使的 LED 國產(chǎn)率很低。 世界 上以美國為首的 主要發(fā)達(dá)國家 和一些大型半導(dǎo)體 公司 開始 投入大量 財力 和人力， 爭取 在 未來幾年之內(nèi) 實現(xiàn)半導(dǎo)體白光照明的產(chǎn)業(yè)化。 在很多公共場所，如火車站，汽車站等，在晚上不宜將所有的燈 熄滅，這樣很容易造成安全事故 。 LED 在線公司 估計，未來 在 政策補(bǔ)貼帶動 下， 中國 LED 照明市場在 2020 年將 超過 300 億美元 ， 中國將成為前三大 LED 照明市場之首 ， 同時中國既是生產(chǎn)大國也是消費(fèi)大國， 中國成為很多制造廠商開拓市的市場之一。 關(guān)鍵字 LED ； L6561 ； PWM ；智能調(diào)光系統(tǒng) ； STC12C5620AD 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 V 頁 Abstract In the 21st century, as the economy develope, the energy crisis attracts more attention of people. As a new light source, LED has lots of advantages, such as environmentally friendly, energysaving, high efficiency which bees popular around the world. Recently, LED lighting has entered in various industries, especially plays a significant part in the field of lighting. LED has a remarkable achievement of home lighting that is a huge potential market. In this paper, the LED starts from the home lighting to introduce the function and developments of itself and the power factor correction, dimming strategies, flyback converter in details. On a basis of those to design a LED constant current drive power which is based on L6561 and AX2021 with high efficiency, high power factor, PWM dimming. And to design an intelligent dimming system which is based on STC12C5620AD as a controller with JF24D wireless transceiver. So that the sys tem can have the abilities of adaptive dimming , manual dimming. It also can sense the body’s infrared signal to achieve the ability of LED lights automatic switch control. Key word LED； L6561； PWM； Intelligent Light System； STC12C5620AD 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 VI 頁 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................... 1 課題背景及意義 ................................................. 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................. 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ........................................... 2 第 2 章 LED 照明分析 ..................................................... 4 LED 基礎(chǔ) ........................................................ 4 LED 結(jié)構(gòu)及基本原理 ........................................ 4 LED 的 IV特性 ............................................ 4 LED 照明特點及應(yīng)用 ........................................ 6 LED 驅(qū)動 ........................................................ 7 LED 調(diào)光 ........................................................ 8 模擬調(diào)光 ................................................. 8 PWM 調(diào)光 .................................................. 9 TRIAC 調(diào)光 ............................................... 10 第 3 章 功率因數(shù)校正及 DC/DC 變換 ....................................... 11 功率因數(shù)和諧波 ............................