【正文】 果電壓低于預設的電壓，保護電路開始工作，使控制器SG3524的腳10關斷端輸出高電平，停止驅動信號輸出。由于這個傳輸過程是通過“電——光——電”的轉換完成的，GB1與GB2之間并沒有電的聯(lián)系，所以同時實現(xiàn)了輸入端與輸出端之間的電的隔離。 光電耦合器的介紹 光電耦合器件是發(fā)光器件與光接收器件組合的一種器件，它是以光作為媒介把輸入端的電信號耦合到輸出端，也稱為光耦合器。SD為保護信號輸入端，當該腳接高電平時，IR2110的輸出信號全被封鎖，其對應的輸出端恒為低電平；而當該腳接低電平時，IR2110的輸出信號跟隨HIN和LIN而變化，在實際電路里，該端接用戶的保護電路的輸出。邏輯輸入端采用施密特觸發(fā)電路，提高抗干擾能力。另外，它的軟啟動電路也非常容易設計，只需在管腳8接一個軟啟動電容即可。這樣1 P 、2 P 的輸出每半周期交替為正，其寬度和PWM 信號的負脈沖相等。該放大器是一個兩級差分放大器，直流開環(huán)增益為70dB 左右。它所具有的開環(huán)特性也使之成為那些需要PWM亮度調節(jié)的應用中的理想選擇。混聯(lián)連接可靠性好，驅動電路設計制造方便；總體效率較高；適用范圍廣。如果采取恒流方式驅動LED，由于驅動器輸出電流保持不變，分配在余下LED中的電流將增大，容易損壞余下所有的LED，解決的辦法是盡量多并聯(lián)LED。如果將所有LED并聯(lián)，則需要LED驅動器輸出較大的電流。并聯(lián)設計基于低驅動電壓，因此無需帶電感的升壓電路。如采取恒流方式驅動LED，當某只LED的品質不良短路時，由于驅動器的輸出電流保持不變，不影響余下的LED正常工作。全橋整流電路將電網電壓220V整流成直流電壓Ud = 1. 2U約等于198V。Vin為輸入直流電壓。高頻變壓器初級一端接在CC2的中點，另一端接在SS2的公共連接端，CC2中點的電壓等于整流后直流電壓的一半，即 V／2。該圖是在Po=POM，f=50Hz、整流橋的導通時間tC=3ms、η=80％的情況下繪出的。15％)時，應取k=1μF／W。 設輸入有效值電流為IRMS，整流橋額定的有效值電流為IBR，應當使IBR≥2IRMS。 硅整流橋的最大整流電流平均值分0．5～40A等多種規(guī)格，最高反向工作電壓有50～1000V等多種規(guī)格。橋式整流濾波電路的原理如圖35(a)所示，整流濾波電壓及整流電流的波形分別如圖35(b)和(c)所示[6]。(導通范圍是從0176。圖 33 兩級復合式EMI濾波器電路為減小體積、降低成本，單片開關電源一般采用簡易式單級EMI濾波器，典型電路如圖34所示。需要指出，當額定電流較大時，共模扼流圈的線徑也要相應增大，以便能承受較大的電流。串模干擾是兩條電源線之間(簡稱線對線)的噪聲，共模干擾則是兩條電源線對大地(簡稱線對地)的噪聲。通過隔離人工在線調試的時候更加安全。電路各組成部分的主要作用如下：EMI濾波電路：將電網存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。因此，無論正向電流如何變化，都可產生恒定的LED亮度。由IV曲線可以得出發(fā)光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數(shù)。 圖 23 兩種不同型號的LED的發(fā)光強度角分布（5）正向工作電流IF：它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。由于一般LED的發(fā)光強度小，所以發(fā)光強度常用坎德拉(mcd)作單位。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。結溫過高會直接影響LED的壽命，并且會增大LED的光衰，情況嚴重的會將LED燒壞。采用專用電源給LED光源供電時，達到最大照度的時間小于10ms。 LED的光譜窄，單色性好，幾乎所有發(fā)出的光都可以利用，而且無需過濾直接發(fā)出色光。 LED為冷光源，眩光小，無輻射，使用中不產生有害物質。LED的電流大小是由加在二極管兩端的電壓大小來控制的。當負載電流因各種因素而產生變化時，初級控制IC可以通過控制開關使負載電流回到初始設計值上。白光LED上的正向壓降一般為34V，LED光源不能像一般的光源一樣可以直接使用公用電網電壓，它必須配有專用電壓轉換設備，提供能夠滿足驅動LED的額定電壓和電流，才能使LED正常工作，也就是所謂的LED專用驅動電源。白光LED上的正向壓降一般為34V，LED光源不能像一般的光源一樣可以直接使用公用電網電壓，它必須配有專用電壓轉換設備，提供能夠滿足驅動LED的額定電壓和電流，才能使LED正常工作，也就是所謂的LED專用驅動電源。所以，我選擇了這個發(fā)展前景比較好的研究課題。根據(jù)LED電流、電壓變化特點，采用恒流源驅動是比較理想的LED驅動方式。LED 具有節(jié)能、環(huán)保、結構牢固、使用壽命長、體積小、發(fā)光效率高、顯色性高、工作電壓低、功耗低等優(yōu)點。通過各種電子元器件和電子電路組成恒流的電源，達到設計的要求。如何提高照明系統(tǒng)的能源利用率，延長照明系統(tǒng)的壽命，并且是綠色無污染的？取代白熾燈，熒光燈，節(jié)能燈的第四代照明燈具是什么？業(yè)界給出的答案就是LED照明燈。 LED驅動電路的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢 近幾年，LED的發(fā)光效率提高了100倍，成本下降了90%。與熒光燈的電子鎮(zhèn)流器不同，LED驅動電路的主要功能是將交流電壓轉換為直流電壓，并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。顧名思義，發(fā)光二極管是一種可以將電能轉化為光能并具有二級管特性的電子器件。（1） 節(jié)能。 LED單管壽命為10萬小時，光源壽命在2萬小時以上，按每天工作12h計算，壽命也在5年以上。（6） 安全可靠。盡管LED具有很多優(yōu)點，但目前仍存在下述缺點。白光LED的價格以達到了2~5元一個。圖 21 LED發(fā)光原理 LED的主要參數(shù)1．極限參數(shù)的意義（1）允許功耗Pm: 允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。2．電參數(shù)的意義 （1）光譜分布和峰值波長：LED所發(fā)的光并非單一波長，其波長基本上按 圖22所示規(guī)律分布。半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。～3V。LED作為一種非線性器件，IV特性非常陡，當通電工作時，只要電壓稍稍變大一點，它的電流就會增加很多，因此電壓稍微的不穩(wěn)定會在很大程度上影響LED的使用，電流過大時甚至會導致它發(fā)熱損壞，降低產品的可靠性。電源轉換效率極高，一般都可以高達80%到90%，并且輸出電壓、電流十分穩(wěn)定。輸出平滑電路：根據(jù)LED負載需要，提供穩(wěn)定可靠的平滑直流電源。 主電路的設計 EMI濾波電路的設計電磁干擾濾波器(EMI Filter)是一種由電感、電容組成的低通濾波器，它允許直流或工頻在50HZ到400HZ的信號通過，對頻率較高的其它信號有較大的衰減作用，能有效地抑制電網噪聲，提高電子設備的抗干擾能力及電子系統(tǒng)的可靠性[5]。 電磁干擾濾波器的基本電路如圖32所示。C3和C4跨接在輸出端，并將電容器的中點接地，能有效地抑制共模干擾。圖(c)中的L、C1和C2用來濾除共模干擾，C3和C4濾除串模干擾。50Hz交流電的半周期為10ms，整流橋的導通時間tC≈3ms，其導通角僅為54176。 3)為降低驅動電路中500kHz以下的傳導噪聲，有時用兩只普通硅整流管(例如1N4007)與兩只快恢復二極管(如FR106)組成整流橋，F(xiàn)Rl06的反向恢復時間trr≈250ns。整流橋的反向擊穿電壓URR應滿足下式要求： 舉例說明，當交流輸入電壓范圍是85～132V時，umax=132V，由式(1)計算出UBR=233．3V，可選耐壓400V的成品整流橋。 例如，設計一個7．5V／2A(15W)驅動電源，交流輸入電壓范圍是85～265V，要求η=80％。CI值選得過低，會使UImin值大大降低，而輸入脈動電壓UR卻升高。取UImin=90V，f=50Hz，tC=3ms，假定Po=30W，η=80％，一并帶入(3)式中求出CI=84．2μF，比例系數(shù)CI／PO=84．2μF／30W=2．8μF／W，這恰好在(2～3)μF／W允許的范圍之內。圖37中，RR2是并聯(lián)均壓電阻；C3是耦合電容，其作用是防止由于兩個開關管的特性差異而造成變壓器磁芯飽和，從而提高半橋逆變電路的抗不平衡能力，C3要選擇ESR小的無極性電容。，濾波電容容量為6800μF，二極管D選BYV32200。MOSFET管S1和S2可由SG3525A的11和14腳直接控制。齊納二極管的導通電壓要比LED的導通電壓高，否則LED就不正常發(fā)光。如圖312所示，LED采用全部并聯(lián)方式是指將多只LED的正極與正極、負極與負極并聯(lián)連接，其特點是每只LED的工作電壓一樣。如圖313所示，串聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，分配在一串LED上的電壓相同，同一串中每只LED的電流也相同，各LED的亮度一致。圖 313 LED采用混連方式的連接圖 LED的三種連接方式各有其優(yōu)缺點，三種連接方式的比較如表32所示。整流濾波電路輸出直流電壓的大小靠 PWM發(fā)生器的輸出脈沖寬度來控制。其中，腳16 為SG3525A 的基準電壓源輸出，精度可以達到（177。1%，采用溫度補償，作為芯片內部電路的電源，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。由于存在開閉滯后，使輸出和吸收間出現(xiàn)重疊導通。該芯片外圍電路簡單，11和14腳輸出采用圖騰柱，電流驅動能力強，可直接控制半橋逆變器的上下功率管S1，S2。兩個高壓MOS管推挽驅動器的最大灌入或輸出電流可達2 A，上橋臂通道可以承受500 V的電壓。VB和VS之間的電容為自舉電容。光電耦合器內部包括一個發(fā)光二極管和一個光電器件。11腳SD為保護信號輸入端，當該腳接高電平時，IR2110的輸出信號全被封鎖，其對應的輸出端恒為低電平；而當該腳接低電平時，IR2110的輸出信號跟隨HIN和LIN而變化。圖 48 欠壓保護電路圖 過流保護電路過流保護電路如圖49所示，它監(jiān)測輸出電流狀況。 （2）對電路的各個模塊（EMI濾波電路、整流橋電路、DC/AC變換電路、輸出平滑電路）進行了優(yōu)化設計。導師淵博的知識，敏銳的科學洞察力，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，強烈的創(chuàng)新思想和對科學研究教育事業(yè)的執(zhí)著追求都給我留下了難忘的印象，并將激勵我在今后的工作中勇敢面對困難和挑戰(zhàn)。通過畢業(yè)設計這個環(huán)節(jié)的訓練，我逐步掌握了一個電子產品的基本開發(fā)流程，學到了很多書本上學不到的知識，提高了自己的理論聯(lián)系實際和動手實踐能力，相信這對以后的學習、工作和生活都有很大的