【正文】 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。 短路保護電源的輸入短路保護直接在輸入濾波電路前端串接一個熔斷器即可。輸出短路保護必須引入電流檢測電阻，以實現(xiàn)對輸出電流的監(jiān)測。過流保護電路較為簡單，直接把取輸出電流檢測電阻的電壓經(jīng)均壓后引入到主控芯片 TL494 的比較器正相輸出端與基準電壓比較后就可實現(xiàn)過流保護功能。由于 LED 的驅(qū)動電流都是比較小的。所以很小的電流變化就能導致發(fā)光二極管串的損壞。所以短路保護對于 LED的驅(qū)動電源來說是一個很重要的環(huán)節(jié)。 開關(guān)電源的接地處理要點理想地線是一個零阻抗、零電位的物理實體，但在任何的電子設(shè)備內(nèi)，地線既有電阻又有電抗，當有電流流過是，地線上必然產(chǎn)生壓降，同時地線還可能與其它線路照明 LED 驅(qū)動電源的設(shè)計 25形成環(huán)路，在地線中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，兩者都可能使電路單元產(chǎn)生干擾。地線干擾包括地阻抗干擾和地環(huán)路干擾。克服或減少地線干擾的方法主要有以下幾種：（1）單點接地。開關(guān)電源絕大多數(shù)都把高頻變壓器的一次和二次側(cè)在 PCB 布線上設(shè)計成電器隔離的兩大部分，所以這兩個部分至少也應(yīng)設(shè)置兩個接地點，同時把電源外殼作為接地基準點。單點接地可以有效抑制差模干擾；（2）減少接地電阻。如增大接地點的面積和減小接地導線的長度等；（3）減小地線分布電感。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。如增加電源裝置對地的距離，其可以減小地線干擾；此外，開關(guān)電源跟其它所有電子設(shè)備一樣要有可靠的安全接地，這對保障人員安源具有相當重要的意義。4 PWM 控制電路調(diào)節(jié)開關(guān)電源的占空比，可使輸出電壓基本上不隨負載變化和/或不隨輸入電壓變化而變化。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。驅(qū)動 LED 燈組可在轉(zhuǎn)換器中增加小型而低廉的額外電路以克服負載調(diào)節(jié)和無負載狀態(tài)下的問題。該轉(zhuǎn)換器易于實現(xiàn)，且在峰值電流模式控制時無需進行反饋補償沒計。它所具有的開環(huán)特性也使之成為那些需要 PWM 亮度調(diào)節(jié)的應(yīng)用中的理想選擇。 組件選擇和基本原理應(yīng)用PWM 控制電路采用美國硅通用電氣公司的 SG3525A 控制芯片陜西科技大學畢業(yè)論文 26電壓調(diào)節(jié)芯片 SG3525 具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。其中，腳 16 為 SG3525 的基準電壓源輸出，精度可以達到（177。1％）V，采用了溫度補償，而且設(shè)有過流保護電路。腳 5，腳 6，腳 7 內(nèi)有一個雙門限比較器，內(nèi)電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構(gòu)成 SG3525 的振蕩器。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端(腳 3)。腳 1 及腳 2 分別為芯片內(nèi)誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。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。根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳 9 和腳 1 之間一般要添加適當?shù)姆答佈a償網(wǎng)絡(luò)。圖 SG3525 內(nèi)部原理框圖 2. 下面分別闡述其各部分功能： A 基準電壓源: 基準電壓源是一個三端穩(wěn)壓電路，其輸入電壓 VCC 可在（8～35）V 內(nèi)變化，通常采用+15V，其輸出電壓 VST＝， ，精度177。1%，采用溫度補償，作為芯片內(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。 B 振蕩電路： 由一個雙門限電壓均從基準電源取得，其高門限電壓 V V H = 低門限電壓 V V L = ，內(nèi)部橫流源向 CT 充電，其端壓 VC 線性上升，構(gòu)成鋸齒波的上升沿，當 C H V = V 時比較器動作，充電過程結(jié)束，上升時間 t1 為： () ?照明 LED 驅(qū)動電源的設(shè)計 27比較器動作時使放電電路接通，CT 放電，VC 下降并形成鋸齒波的下降沿，當C L V = V 時比較器動作，放電過程結(jié)束，完成一個工作循環(huán)，下降時間間t2為： ()?注意：此時間即為死區(qū)時間鋸齒波的基本周期 T 為： ()TDTCRt)(21???因為 12tRTD??由上可見鋸齒波的上升沿遠長于下降沿，因此上升沿作為工作沿，下降沿作為回掃沿。C 誤差放大器：由兩級差分放大器構(gòu)成，其直流開環(huán)放大倍數(shù)為80dB 左右，電壓反饋信號uf 從端子1 接至放大器反相輸入端，放大器同相輸入端接基準電壓。該誤差。D PWM 信號產(chǎn)生及分相電路： 比較器的反相端接誤差放大器的輸出信號Ue，而振蕩器的輸出信號Uc則加到比較器的同相輸入端，比較器的輸出信號為PWM 信號，該信號經(jīng)鎖存器鎖存，分相電路由二進制計數(shù)器和兩個或非門構(gòu)成，其輸入信號為振蕩器的時鐘信號，并用時鐘信號的前沿觸發(fā)，輸出為頻率減半的互補方波，這些方波和PWM 信號輸入到或非門邏輯電路。其結(jié)果是，所有的輸入為負時，輸出為正。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。脈沖很窄的時鐘信號輸入到邏輯或非門電路，可使兩個門的輸出同時有一段低電平，以產(chǎn)生死區(qū)時間。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(yīng)功率管時關(guān)斷速度 腳和14 腳相位相差1800，拉電流和灌電流峰值達200mA。由于存在開閉滯后，使輸出和吸收間出現(xiàn)重疊導通。在重疊處有一個電流尖脈沖，起持續(xù)時間約為l00ns。陜西科技大學畢業(yè)論文 28 的電容濾去電壓尖峰。 接線方式該芯片的輸入電壓工作范圍是 8～35 V，通?？扇?15 V；振蕩頻率是 100～500 kHz，芯片的腳 5 和腳 7 間串聯(lián)一個電阻 Ra 就可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)死區(qū)時間。另外，它的軟啟動電路也非常容易設(shè)計，只需在管腳 8 接一個軟啟動電容即可。SG3525A 的振蕩頻率可表示為 ())(1dosRCf??式中：C。分別是與腳 腳 6 相連的振蕩器的電容和電阻；Ra 是與腳 7 相連的放電端電阻值。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 所示（見附錄Ⅳ） 。隔離驅(qū)動電路從 SG3525A 的 11，14 腳出來的 PWM 信號驅(qū)動 PC817 光耦，經(jīng)光耦隔離后，送到IR2110 專用集成驅(qū)動電路，進而去驅(qū)動功率 MOSFET 管 S1 和 S2，IR2110 外圍電路連接如圖 所示（附錄Ⅳ） 。在帶有輸出電流反饋的開關(guān) LED 驅(qū)動器中，一般還需要反饋補償來穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器，并調(diào)節(jié)電流以達到期望的電流值。這些反饋方案的瞬態(tài)響應(yīng)性能是有限的，無法滿足LED 的 PWM 亮度調(diào)節(jié)所需要的快速開／關(guān)瞬態(tài)響應(yīng)。然而，本文所描述的轉(zhuǎn)換器并不要求任何反饋補償。該控制方案所用的唯一反饋信息是通過傳感電阻獲得流經(jīng)MOSFET 的峰值電流。因為轉(zhuǎn)換器在每個周期都存儲所需的能量，所以它可以對瞬態(tài)做出即時響應(yīng)。因此它可以很方便地與 PWM 亮度調(diào)節(jié)方案一起工作。照明 LED 驅(qū)動電源的設(shè)計 295 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。只能在理論上給以論證和說明。本論文絕大多數(shù)的設(shè)計思想和方法都是在現(xiàn)有的、成熟的理論支持下進行的，可靠性和可行性都很高，不但符合開關(guān)電源的設(shè)計要求，而且符合驅(qū)動 LED 在各方面在條件。是驅(qū)動 LED 電源在合理，實用在開關(guān)電源。開關(guān)電源亦稱為無工頻變壓器的電源。它是利用體積很小的高頻變壓器來實現(xiàn)電壓變換及電網(wǎng)隔離的，不僅能去掉笨重的工頻變壓器，還可采用體積較小的濾波組件和散熱器，這就為研究與開發(fā)高效率、高密度、高可靠性、體積小、重量輕的開關(guān)電源莫定了基礎(chǔ)。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(yīng)用和快速發(fā)展。采用了這種集成電路來調(diào)節(jié)和控制的開關(guān)電源，不但外部電路簡單，組件數(shù)目少，而且可以和微處理器直接接口或通過局域網(wǎng)(LAN)來實現(xiàn)編程或控制功能，是目前高效率、多功能開關(guān)電源的最佳解決方案。亦能為驅(qū)動 LED 設(shè)計出最佳大方案。 本文主要通過對電源的各個電路模塊（EMI 電路，輸入整流濾波電路，高頻變壓器）和反饋電路和 PWM 控制回路的設(shè)計和優(yōu)化達到本次設(shè)計的要求，還對 LED 本身的電壓電流特性的認真考慮，針對恒流驅(qū)動 LED 串做出的電路設(shè)計。 此外，電路參數(shù)的計算和整定都是以較有影響力的文獻為依據(jù)和參考，本次的設(shè)計主要參照《開關(guān)電源的原理和設(shè)計》 。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。開關(guān)陜西科技大學畢業(yè)論文 30電源的發(fā)展還將很長遠。而且對于驅(qū)動 LED 的電源方向目前的研究還沒有完全應(yīng)用到開關(guān)電源的高品質(zhì)的設(shè)計，所以 LED 驅(qū)動電源的發(fā)展是有很大的前景的。照明 LED 驅(qū)動電源的設(shè)計 31致 謝本文是在 XXX 老師的悉心指導下完成的。從畢業(yè)設(shè)計題目的選擇、到選到課題的研究和論證，再到本畢業(yè)設(shè)計的編寫、修改，每一步都有周老師的細心指導和認真的解析。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。使我的知識層次又有所提高。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)。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。再次真誠感謝所有幫助過我的老師同學。通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅提高了我獨立思考問題解決問題的能力而且培養(yǎng)了認真嚴謹，一絲不茍的學習態(tài)度。由于經(jīng)驗匱乏，能力有限，設(shè)計中難免有許多考慮不周全的地方，希望各位老師多加指教。陜西科技大學畢業(yè)論文 32參考文獻[1] 王兆安 黃俊．電力電子技術(shù)（第四版）[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2022, 3252.[2] 余德芳．新型的半導體光源白光 LED[J]．世界產(chǎn)品與技術(shù)，2022(3), 4648.[3] 李金伴，李捷輝，李捷明．開關(guān)電源技術(shù)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2022, 1357.[4] 周太明．半導體照明的曙光[J]．照明工程學報，2022, 15(2), 1761.[5] 王國宏．半導體照明大功率 LED 進展[J]．新材料產(chǎn)業(yè)，2022(6), 26294.[6] 張占松，蔡宣三．開關(guān)電源的原理和設(shè)計（修訂版）[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2022, 21121.[7] 何希才．新型開關(guān)電源設(shè)計與應(yīng)用[M]．北京：科學技術(shù)出版社，2022, 2297.[8] 鐘炎平．電流控制型脈寬調(diào)制原理及性能分析[J]．儀表技術(shù)，2022(2)：4748．[9] 應(yīng)用筆記 3070:標準和白光 LED 的基礎(chǔ)知識與驅(qū)動 ://. maxim icco mc 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