【正文】 受到瞬間高電壓時(shí)管內(nèi)氣體在高壓作用下導(dǎo)通放電，從而起到保護(hù)電源的目的。 短路保護(hù)電源的輸入短路保護(hù)直接在輸入濾波電路前端串接一個(gè)熔斷器即可。輸出短路保護(hù)必須引入電流檢測(cè)電阻，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的監(jiān)測(cè)。過流保護(hù)電路較為簡(jiǎn)單，直接把取輸出電流檢測(cè)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(zhǔn)電壓比較后就可實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。由于 LED 的驅(qū)動(dòng)電流都是比較小的。所以很小的電流變化就能導(dǎo)致發(fā)光二極管串的損壞。所以短路保護(hù)對(duì)于 LED的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)說是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。 開關(guān)電源的接地處理要點(diǎn)理想地線是一個(gè)零阻抗、零電位的物理實(shí)體，但在任何的電子設(shè)備內(nèi)，地線既有電阻又有電抗，當(dāng)有電流流過是，地線上必然產(chǎn)生壓降，同時(shí)地線還可能與其它線路照明 LED 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì) 25形成環(huán)路，在地線中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，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?？朔驕p少地線干擾的方法主要有以下幾種：（1）單點(diǎn)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(jì)成電器隔離的兩大部分，所以這兩個(gè)部分至少也應(yīng)設(shè)置兩個(gè)接地點(diǎn)，同時(shí)把電源外殼作為接地基準(zhǔn)點(diǎn)。單點(diǎn)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(diǎn)的面積和減小接地導(dǎo)線的長(zhǎng)度等；（3）減小地線分布電感。如采用矩形截面導(dǎo)體，因?yàn)楸饩匦谓孛鎸?dǎo)體的自感比同截面積的導(dǎo)線自感要小；（4）減小電源裝置對(duì)地的分布電容。如增加電源裝置對(duì)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(duì)保障人員安源具有相當(dāng)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(fù)載變化和/或不隨輸入電壓變化而變化。這種方法，實(shí)質(zhì)是對(duì)晶體管導(dǎo)通脈寬進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。驅(qū)動(dòng) 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(fù)載調(diào)節(jié)和無(wú)負(fù)載狀態(tài)下的問題。該轉(zhuǎn)換器易于實(shí)現(xiàn)，且在峰值電流模式控制時(shí)無(wú)需進(jìn)行反饋補(bǔ)償沒計(jì)。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(guó)硅通用電氣公司的 SG3525A 控制芯片陜西科技大學(xué)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(zhǔn)電壓源輸出，精度可以達(dá)到（177。1％）V，采用了溫度補(bǔ)償，而且設(shè)有過流保護(hù)電路。腳 5，腳 6，腳 7 內(nèi)有一個(gè)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(gè)兩級(jí)差分放大器，直流開環(huán)增益為 70dB 左右。根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)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(dāng)?shù)姆答佈a(bǔ)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(zhǔn)電壓源: 基準(zhǔn)電壓源是一個(gè)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(bǔ)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(biāo)準(zhǔn)電源，向外輸出電流可達(dá) 400mA，沒有過流保護(hù)電路。 B 振蕩電路： 由一個(gè)雙門限電壓均從基準(zhǔn)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(dāng) C H V = V 時(shí)比較器動(dòng)作，充電過程結(jié)束，上升時(shí)間 t1 為： () ?照明 LED 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì) 27比較器動(dòng)作時(shí)使放電電路接通，CT 放電，VC 下降并形成鋸齒波的下降沿，當(dāng)C L V = V 時(shí)比較器動(dòng)作，放電過程結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)，下降時(shí)間間t2為： ()?注意：此時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間鋸齒波的基本周期 T 為： ()TDTCRt)(21???因?yàn)?12tRTD??由上可見鋸齒波的上升沿遠(yuǎn)長(zhǎng)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(jí)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(hào)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(zhǔn)電壓。該誤差。D PWM 信號(hào)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(hào)Ue，而振蕩器的輸出信號(hào)Uc則加到比較器的同相輸入端，比較器的輸出信號(hào)為PWM 信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)鎖存器鎖存，分相電路由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和兩個(gè)或非門構(gòu)成，其輸入信號(hào)為振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)，并用時(shí)鐘信號(hào)的前沿觸發(fā)，輸出為頻率減半的互補(bǔ)方波，這些方波和PWM 信號(hào)輸入到或非門邏輯電路。其結(jié)果是，所有的輸入為負(fù)時(shí)，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(hào)的負(fù)脈沖相等。脈沖很窄的時(shí)鐘信號(hào)輸入到邏輯或非門電路，可使兩個(gè)門的輸出同時(shí)有一段低電平，以產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間。E 脈沖輸出級(jí)電路:輸出末級(jí)采用推挽輸出電路，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)功率管時(shí)關(guān)斷速度 腳和14 腳相位相差1800，拉電流和灌電流峰值達(dá)200mA。由于存在開閉滯后，使輸出和吸收間出現(xiàn)重疊導(dǎo)通。在重疊處有一個(gè)電流尖脈沖，起持續(xù)時(shí)間約為l00ns。陜西科技大學(xué)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(gè)電阻 Ra 就可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間。另外，它的軟啟動(dòng)電路也非常容易設(shè)計(jì)，只需在管腳 8 接一個(gè)軟啟動(dòng)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(jiǎn)單，11 和 14 腳輸出采用圖騰柱，電流驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，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(dòng)電路從 SG3525A 的 11，14 腳出來(lái)的 PWM 信號(hào)驅(qū)動(dòng) PC817 光耦，經(jīng)光耦隔離后，送到IR2110 專用集成驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而去驅(qū)動(dòng)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(dòng)器中，一般還需要反饋補(bǔ)償來(lái)穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器，并調(diào)節(jié)電流以達(dá)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(wú)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(bǔ)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?yàn)檗D(zhuǎn)換器在每個(gè)周期都存儲(chǔ)所需的能量，所以它可以對(duì)瞬態(tài)做出即時(shí)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(dòng)電源的設(shè)計(jì) 295 結(jié) 論由于時(shí)間上的關(guān)系和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，本設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)和很多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)并沒有通過具體實(shí)驗(yàn)的有力驗(yàn)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(jì)思想和方法都是在現(xiàn)有的、成熟的理論支持下進(jìn)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(jì)要求，而且符合驅(qū)動(dòng) LED 在各方面在條件。是驅(qū)動(dòng) LED 電源在合理，實(shí)用在開關(guān)電源。開關(guān)電源亦稱為無(wú)工頻變壓器的電源。它是利用體積很小的高頻變壓器來(lái)實(shí)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(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)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(lái)調(diào)節(jié)和控制的開關(guān)電源，不但外部電路簡(jiǎn)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(lái)實(shí)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(dòng) LED 設(shè)計(jì)出最佳大方案。 本文主要通過對(duì)電源的各個(gè)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(jì)和優(yōu)化達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求，還對(duì) LED 本身的電壓電流特性的認(rèn)真考慮，針對(duì)恒流驅(qū)動(dòng) LED 串做出的電路設(shè)計(jì)。 此外，電路參數(shù)的計(jì)算和整定都是以較有影響力的文獻(xiàn)為依據(jù)和參考，本次的設(shè)計(jì)主要參照《開關(guān)電源的原理和設(shè)計(jì)》 。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(xué)畢業(yè)論文 30電源的發(fā)展還將很長(zhǎng)遠(yuǎn)。而且對(duì)于驅(qū)動(dòng) 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(jì)，所以 LED 驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展是有很大的前景的。照明 LED 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì) 31致 謝本文是在 XXX 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)的編寫、修改，每一步都有周老師的細(xì)心指導(dǎo)和認(rèn)真的解析。在周老師的指導(dǎo)下，我在各方面都有所提高，老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，一絲不茍的治學(xué)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(xué)習(xí)的榜樣。使我的知識(shí)層次又有所提高。同時(shí)感謝所有教育過我的專業(yè)老師，你們傳授的專業(yè)知識(shí)是我不斷成長(zhǎng)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(xué)是你們?cè)谖矣龅诫y題是幫我找到大量資料，解決難題。再次真誠(chéng)感謝所有幫助過我的老師同學(xué)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅提高了我獨(dú)立思考問題解決問題的能力而且培養(yǎng)了認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度。由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，能力有限，設(shè)計(jì)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(xué)畢業(yè)論文 32參考文獻(xiàn)[1] 王兆安 黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)（第四版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022, 3252.[2] 余德芳．新型的半導(dǎo)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(xué)工業(yè)出版社，2022, 1357.[4] 周太明．半導(dǎo)體照明的曙光[J]．照明工程學(xué)報(bào)，2022, 15(2), 1761.[5] 王國(guó)宏．半導(dǎo)體照明大功率 LED 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