【文章內容簡介】 間。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，驅動光耦，拉低FB端，使MOS管關斷，讓大電壓降在MOS管上，因為MOS管的耐壓可達600V。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，可以驅動2028顆LED，而且經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。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。而且是負溫度系數（晶體管方案也有），即夏天溫度高時，恒流電流低，燈珠發(fā)熱少，冬天溫度低時，恒流電流高，燈珠發(fā)熱多。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。所以如果實用此方案時，要先對光耦進行人工分檔，通過測量其正向壓降進行分檔。要想調節(jié)恒流值，通過光耦輸入的正向壓降除以采樣電阻獲得。電路圖如下用直接驅動光耦電路測量串接6個電阻的負載數據如下： 輸入電壓（V）： 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 230 240 250 260 270 280 290 輸出電流（mA）：329 338 341 341 340 340 340 340 340 340 339 338 337 337 336 336 335 用直接驅動光耦電路測量串接4個電阻的負載數據如下： 輸入電壓（V）： 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 輸出電流（mA）：340 339 338 336 327 320 318 318 318 318 319 321 320 321 325 325 325 325 換了光耦后，用直接驅動光耦電路測量串接4個電阻的負載數據如下： 輸入（V）： 140 200 250 290 140 200 290 140 200 250 290 輸出（mA）：356 356 355 354 335 334 331 333 332 329 327經過在常溫里試驗了一下，發(fā)現(xiàn)其有一定的恒流精度，其優(yōu)點是電路比運放方案簡單，損耗低；但是缺點是①精度差，依賴光耦，可能會有一致性差別②溫漂大，在負40度到正70度時精度變化20%③可靠性不能保證，量產風險大。在經過大量試驗之前，不推薦使用這個方案。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。在110V時，負載為4個電阻時不叫，負載為5到6個時有叫聲。經過測量后發(fā)現(xiàn)是占空比過高，示波器顯示圖像比較混亂。改變相應的電感即可改善。 ，用示波器測量光耦兩端的電壓波形，發(fā)現(xiàn)尖峰很多，也很大。發(fā)現(xiàn)地線影響大，換了粗地線后還是一樣；并聯(lián)10uF電解電容到光耦兩端，并無明顯改善；換470uF電解電容也不行。最后發(fā)現(xiàn)是示波器表筆相當于天線，影響較大。，LED燈會閃爍。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。4. 濾波器件選擇：RC大于10倍尖峰脈沖寬度。5. 在FB端接一個可調電位器，代替光耦反饋，在燈珠個數確定后，可以固定這個電阻，可以很大節(jié)省材料成本，增加的是人工成本，但是經過試驗，其穩(wěn)壓效果不理想，也是在220V以上才穩(wěn)定，220V以下變化很大。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%。效率會大大降低。運放相對而言功耗會小些第五章 實驗總結 在這次設計過程中，不光對開關電源原理更加清楚，實踐能力也得到了很大的提高。對電路中的各種反饋形式有了更多的了解。通過這次設計，對開關電源中經常用到的芯片，MOS管，電容，電感等元器件有了更全面的認識。掌握了不同的元器件的功能和用法。掌握了NCP1200芯片的內部結構和功能。對電路中要求的各種元器件的參數有了明確的認識。在設計過程中，掌握了設計電路和調試電路的思路。在設計電路時，要考慮最簡單化，最可靠，和成本的兼容性，而不僅僅是把電路設計出來就OK，那是不現(xiàn)實的。設計電路時要從大往小考慮，先設計好大的框架，再注意各個部分元器件的選擇。在調試電路時，要確定好幾個調試點對應的參數，做到對癥下藥，而不盲目調試。在做電路的時候，通過自己動手對參數的測量，通過對電路故障的排除，對以后電路的研究有了很大幫助。致 謝 至此論文完稿之際，向所有關心和支持我的老師，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，李教員對相關問題的解答及指導，對我?guī)椭艽?。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！?。【幪? 密 級 ： 畢 業(yè) 設 計 論 文課題名稱：LED恒流驅動電源的設計年級專業(yè)：姓 名：指導教員：二009年6月 指導教員評語 指導教員：（簽字）年 月 日 畢業(yè)答辯小組評語： 成績評定：答辯小組組長：（簽字）組員：年 月 日摘 要LED具有高效、長壽命、低功耗、安全等優(yōu)點,已被廣泛應用于城市景觀裝飾、,隨著單晶單管LED的輸出功率、發(fā)光效率以及高功率封裝技術的不斷發(fā)展,恒流效果差,溫度漂移特性差,輸入電壓范圍窄等缺點,將引起LED的提前老化,達到高效率,低成本,真正達到恒流效果. 以達到實際工業(yè)生產中的要求?！　∥闹兄攸c闡述了電路的反饋系統(tǒng)以及電路中應用元件的簡介及選擇,并對開關電源的分類和功能進行了簡單說明, 最后還對本次設計的優(yōu)缺點及展望作了描述。關鍵詞：LED　開關電源　　反饋系統(tǒng)　　恒流 　　目　　錄第一章 引言1．1本課題研究的目的　1．2設計LED開關電源時應該注意參數　1．3LED驅動電源的分類及特性第二章 設計中元件簡介 NCP1200簡介 PC817簡介 LM358簡介 周邊元器件選擇第三章 設計方案 電路原理 電路要求 不隔離型直接反饋電路 方案二 不隔離型晶體管反饋電路 方案三 不隔離型運放反饋電路 方案四 不隔離型光耦直接反饋電路第四章 實驗中問題及處理方法第五章 實驗總結第一章　引言1．1本課題研究的目的 LED驅動電源成為LED工程亮化一個軟肋 LED驅動電源貫穿整個LED產業(yè)鏈的發(fā)展，可以比喻為保持LED產業(yè)順利發(fā)展的血液，缺少了LED電源環(huán)節(jié)，上中下游的發(fā)展將短路、緩慢，無法實現(xiàn)高速的飛躍，因此，在中國LED產業(yè)鏈的逐步成熟的今日，掌握了先進可靠的LED驅動，將快速的搶占市場，從而迅速的實現(xiàn)LED的產業(yè)化。 LED燈珠芯片沒有問題，但是電源提前損壞了，雖然LED燈本身還是好的，但是展示在客戶面前就是你的燈不行，燈壞了，不能用。所以，電源還是一個比較困惑的問題?！? LED驅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。 ； 為LED提供最佳的恒流源驅動，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。 ； 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。 1．２設計LED開關電源時應該注意參數LED 開關穩(wěn)壓電源(以下簡稱LED開關電源)問世后,其主電路拓撲與線性電源相仿,(PWM)技術的發(fā)展,PWMLED開關電源問世,它的特點是用20kHz的載波進行脈沖寬度調制,LED開關電源的效率可達65%~70%,而線性電源的效率只有30%~40%.因此,用工作頻率為20 kHz的PWMLED開關電源替代線性電源,可大幅度節(jié)約能源,從而引起了人們的廣泛關注,(ultralargescaleintegratedULSI)芯片尺寸的不斷減小,LED開關電源的尺寸與微處理器相比要大得多。而路燈LED開關電源、大功率LED開關電源、軍用LED開關電源以及用電池的便攜式電子設備(如手提計算機、移動電話等)更需要小型化、輕量化的 ,對LED開關電源提出了小型輕量要求,還要求LED開關電源效率要更高,性能更好,. 設計LED開關電源時應該注意參數: 1:LED開關電源功率密度 提高開關電源的功率密度,使之小型化、輕量化,(如移動電話,數字相機等). ,必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小電路中儲能元件的體積重量. 、小、“電壓振動”變換和“振動電壓”變換的性質傳送能量,其等效電路如同一個串并聯(lián)諧振電路,是功率變換領域的研究熱點之一. ,須設法改進電容器的性能,提高能量密度,并研究開發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器,要求電容量大、等效串聯(lián)電阻(ESR)小、體積小等. 2:LED開關電源中高頻磁性元件的選擇 LED開關電源系統(tǒng)中應用大量磁元件,高頻磁元件的材料、結構和性能都不同于工頻磁元件,要求其損耗小、散熱性能好、,納米結晶軟磁材料也已開發(fā)應用. 3:LED開關電源中高頻化以后軟開關技術的應用 LED開關電源高頻化以后,為了提高LED開關電源的效率,. PWMLED開關電源按硬開關模式工作(開/關過程中電壓下降/上升和電流上升/下降波形有交疊),必須研究開關電壓/電流波形不交疊的技術,即所謂零電壓開關(ZVS)/零電流開關(ZCS)技術,或稱軟開關技術,小功率軟LED 開關電源效率可提高到80%~85%.,如準諧振(上世紀80年代中)全橋移相ZVSPWM,恒頻ZVSPWM/ZCSPWM(上世紀80年代末)ZVSPWM有源嵌位。ZVTPWM/ZCTPWM(上世紀90年代初)全橋移相ZVZCSPWM(上世紀90年代中),效率達93%. 4:LED開關電源中使用同步整流技術 LED開關電源中使用同步整流技術,相對于低電壓、大電流輸出的軟開關變換器,(SR) 技術,即以功率MOS管反接作為整流用開關二極管,代替蕭特基二極管(SBD),可降低管壓降,從而提高LED開關電源電路效率. 5:LED開關電源中功率因數校正(PFC)變換器應用 LED開關電源中功率因數校正(PFC),在正弦電壓輸入時,單相整流電源供電的電子設備,電網側(交流輸入端) (PFC)變換器,~,輸入電流THD10%.既治理了對電網的諧波污染,(APFC). 6:LED開關電源的全數字化控制 LED開關電源的控制已經由模擬控制,模數混合控制,已經在許多功率變換設備中得到應用. 全數字控制的優(yōu)點是數字信號與混合模數信號相比可以標定更小的量,芯片價格也更低廉。對電流檢測誤差可以進行精確的數字校正,電壓檢測也更精確?？梢詫崿F(xiàn)快速,靈活的控制設計