【正文】 獲得了許多新知識，使我能更深刻地考慮問題。在滕道祥教授的指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，回想起來真是學(xué)到了許多實(shí)實(shí)在在的技術(shù)和知識。再到最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的最終定稿，都包含了滕道祥教授的悉心指導(dǎo)，他定期為我們開會(huì)督促設(shè)計(jì)的完成進(jìn)度，并且經(jīng)常對我單獨(dú)輔導(dǎo)詢問設(shè)計(jì)過程中的遇到的問題，并一一做出了詳盡的解答。 將兩套方案進(jìn)行調(diào)試和比較，基本確定了驅(qū)動(dòng)電路的工作形式，以及急需解決的問題，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成了一套可行的驅(qū)動(dòng)大功率 LED 的驅(qū)動(dòng)電路方案。之后根據(jù)所了解到的 LED 特性，以及現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，查找相關(guān)資料制定了初期的試行方案。 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 圖 43 完成覆銅的基于 MC34063集成芯片的大功率 LED驅(qū)動(dòng)電路 PCB圖 為了便于更直觀地顯示出各元器件的排列情況，利用軟件生成 3D 效果圖，效果圖在軟件中可以任意旋轉(zhuǎn)，如下圖： 圖 44基于 MC34063集成芯片的大功率 LED驅(qū)動(dòng)電路的 3D效果圖 同 樣基于 AMC3202+A705 大功率 LED 路燈驅(qū)動(dòng)電路 PCB 圖如下圖 44 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 圖 45 基于 AMC3202+A705 大功率 LED路燈驅(qū)動(dòng)電路 PCB圖 完成 AMC3202+A705 大功率 LED 路燈驅(qū)動(dòng)覆銅 PCB 如下圖 45 圖 46 基于 AMC3202+A705 大功率 LED路燈驅(qū)動(dòng)電路覆銅 PCB圖 基于 MC34063集成芯片的大功率 LED驅(qū)動(dòng)電路的 3D 效果圖 如下圖 47： 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 圖 48 基于 MC34063集成芯片的大功率 LED驅(qū)動(dòng)電路的 3D效果圖 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 結(jié)論 大功率 LED 照明技術(shù)有著廣闊的 發(fā)展前景，因而受到普遍的關(guān)注和投資者的追捧，政府相關(guān)政策的扶持更是 LED 照明發(fā)展的保障。本設(shè)計(jì)中 選擇對全部焊盤和過孔強(qiáng)制追加線性淚滴的淚滴焊盤。本設(shè)計(jì)中，頂層和底層的線寬定義為 20mil，最小電氣安全距離定義為 10mil。圖 41為 Protel DXP 的啟動(dòng)畫面。 ⑤ Dz 是產(chǎn)生 OVP 功能，可在 LED 出現(xiàn)開路時(shí)鎖定輸出電壓，所以依設(shè)計(jì)開路時(shí)電壓工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 只會(huì)往上跳升 1~2V 電壓，系統(tǒng)仍可以工作 ⑥ Rfb2 是設(shè)計(jì)用來回授 A705 out Pin 腳的工作電壓至 AMC3202 FB Pin 腳，以使AMC3202 的 FB 電壓釋放成約為 ，則剛好可滿足 A705 的 Drop out工作電壓同時(shí)減少 A705 上的功率損耗，另外， Rfb1 是用來引 導(dǎo)電流 Rfb2 產(chǎn)生約1V 的電壓降。 AMC3202+A705 大功率 LED路燈驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 本套方案是基于 AMC3202 和 A705 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)方案 首先介紹一下改方案的有點(diǎn)以及滿足的設(shè)計(jì)要求： 系統(tǒng)耐壓范圍從 ~30V 單一模組可供 1~12 顆 1WLED 串聯(lián)使用（ LEDVf 最大值可為 ） 效率可達(dá)到 93％以上符合節(jié)能要求 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 純直流恒定電流輸出確保 LED 壽命 線路簡單及外部元件量少，可符合低成本的要求 驅(qū)動(dòng)電路圖如圖 33 33 AMC3202+A705 大功 率 LED路燈驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 對此設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注釋： ① 輸入電壓可在 24V 加減 3V內(nèi)，輸出電壓電流都能保持在穩(wěn)定狀態(tài)。 2： MC34063 能承受的最高電壓，即輸入和輸出電壓的絕對值絕加起來不能超過 40V，超過限定值則負(fù)載不能正常穩(wěn)定的工作?？梢蕴峁?Vf ~，工作電流 350mA 的 1W大功率 LED8~9 串兩并進(jìn)行正常工作。電感在釋放能量期間，由于其兩端的電動(dòng)勢極性與電源極性相同，相當(dāng)于兩個(gè)電源串聯(lián)，因而負(fù)載上得到的電壓高于電源電壓。 與之相對的 開關(guān)電源的效率 要高于普通線性穩(wěn)壓電源 ，而且 它的工作 效率不隨 著輸入電壓的升高而降低， 而且開關(guān) 電源通常 也 不需要大散熱器 散熱 ， 它的 體積較小，因此在很多 大功率 LED 的應(yīng)用 場合成為 普遍 之選。當(dāng) C 和 D 輸入端都變成高電平時(shí)觸發(fā)器被置為高電平，輸出 端 開關(guān)管 表現(xiàn)為 導(dǎo)通 狀態(tài) 。 MC34063 驅(qū)動(dòng)芯片的主要工作指標(biāo)： 端口輸入直流電壓的范圍： ～ 40V 輸出直流電壓可達(dá)到最高： 40V 輸出電流可達(dá)： 1． 5A 工作頻率：最高可達(dá) 100kHz MC34063 的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖功能介紹： 圖 31 MC34063的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖功能 引腳 1：開關(guān)管集電極 T1 引出端口； 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 引腳 2：開關(guān)管發(fā)射極 T2 引出端口； 引腳 3：定時(shí)電容接線端；調(diào)節(jié)其大小可使頻率在 100kHZ— 100kHz 范圍內(nèi)正常工作； 引腳 4：接地端口； 引腳 5：電壓比較器反相輸入端，同時(shí)也是輸出電壓取樣端；使用時(shí)應(yīng) 外接兩個(gè)精度不低于 1％的精密電阻； 引腳 6：輸入電源接口端； 引腳 7：負(fù)載峰值電流取樣端；引腳 6 和引腳 7 腳之間電勢差超過 300mV時(shí)，芯片將自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部過流保護(hù)功能； 引腳 8：驅(qū)動(dòng)管集電極 T2 引出端口。 yin DII ??1000 *1 IDDIIIyyiQ ????工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 3 本設(shè)計(jì)采用的驅(qū)動(dòng)芯片以及驅(qū)動(dòng)模塊 本設(shè)計(jì)共采用 二種方案以驅(qū)動(dòng)大功率 LED路燈正常工作，下面將分別作介紹。 如果不考慮 Boost 變換器的損耗，則有關(guān)系式： 式中， Io 和 Ii 分別是變換器輸出直流電流和輸入直流電流的平均值。 Q 導(dǎo)通期間 ILf的增長量等于它在 Q 截止期間的減小量。連續(xù)導(dǎo)電模式是指在一個(gè)周期內(nèi)電感電流是連續(xù)的（兩種開關(guān)模態(tài) a和 b)；而不連續(xù)導(dǎo)電模式是指電感電流在一個(gè)周期內(nèi)是斷續(xù)的也就是有一段時(shí)間電感電流為零 (三種開關(guān)模態(tài) a、 b 和 c)。如果變換器輸入端是給定的直流電壓，此時(shí)我們就可以通過控制一個(gè)或者多個(gè)開關(guān)管的開關(guān)時(shí)間來輸出期望的直流電壓。 [1] [1]周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華 LED 照明技術(shù)與應(yīng)用電路 [D] 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 2 DCDC 轉(zhuǎn)換電路的原理和控制策略分析 2． 1 DCDC 轉(zhuǎn)換電路兩種電路結(jié)構(gòu)的分析 要解決大功率 LED 的驅(qū)動(dòng)問題，就首先要解決好 DC/DC 的結(jié)構(gòu)原理，目前 DC/DC 轉(zhuǎn)換電路主要有基本的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即降壓型 (Buck)、升壓型 (Boost)、。 2%， 功率因數(shù) : 一般在 75%~85%；高功率因數(shù)在≥ 85%；節(jié)能之星要求家用 ≥ 70%，商用≥ 90%。所以大功率 LED 不能直接用簡單的直流電壓源供電工作，因此采取限流措施是必要的，否則大功率 LED會(huì)隨著其溫度的升高流過的電流過大而損壞。大功率 LED 的門限電壓一般在 3V 以上，本設(shè)計(jì)選用的 1W 大功率 LED的門限電壓為 3~。大功率 LED 實(shí)際上是一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)的低電壓單向?qū)щ娖骷?LED 的許多特性參數(shù)與結(jié)溫有很大的關(guān)系 ，具體如下： ① LED 的主波 長隨溫度關(guān)系 由上式可知，每當(dāng)結(jié)溫升高 10℃，則波長向長波漂移 1nm，且發(fā)光的均勻性、一致性變差。大功率 LED 供應(yīng)商 一般會(huì)要求四個(gè) Bin 同時(shí)購買，如數(shù)量較少時(shí)可以考慮與供應(yīng)商溝通買單個(gè) Bin。就如人們對暖色和冷色的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。 ③光通量 表征 LED 總光 輸出的輻射能量，它標(biāo)志器件的性能優(yōu)劣。通俗的來講，就是 LED 點(diǎn)亮?xí)r到 LED 熄滅的時(shí)間延遲。 IFM正向峰值電流（正向最大電流）。 大功率 LED 的電學(xué)特性 1． IV特性 PN結(jié)伏安特性，表征 LED 芯片 PN 備性能主要參數(shù)。照明光源有嚴(yán)格的色溫標(biāo)準(zhǔn)： 5400K、 5000K、 4000K、 3450K、 2900K、 2700K 以及其相對應(yīng)的色域，照明光源的色品質(zhì)是相互關(guān)聯(lián)的。 。在 2500K 到 6000K 之間，最好是 2500K 到 3000K 之間。所以一個(gè) 15W 的白熾燈的光通量僅僅與5W、 25lm/W 的白光效率 LED 相同。 照明用白光 LED 1）照明用白光 LED 相關(guān)技術(shù)指標(biāo) 照明所用的白光 LED 不同于一般的 LED 產(chǎn)品，在技術(shù)指標(biāo)上有一定的要求 。與傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品相比 ，白光 LED具有諸多優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過 30年的發(fā)展歷程， LED 現(xiàn)已經(jīng)能發(fā)出紅、 橙、黃、綠、藍(lán)等多種多樣的光了。多種顏色混合起來的光合成所 謂的白光，根據(jù)人類肉眼能看見的形式需要兩種以上的光進(jìn)行混合，比如二波長光（藍(lán)色光 +黃色光）或者是三波長光（藍(lán)色光 +綠色光 +紅色光），現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)的作品有二波長藍(lán)色單芯片加上 YAG 黃色熒光粉，在以后三波長光是被看好的，它是以 R、 G、 B三種顏色熒光粉加上無機(jī)的紫外光芯片，除此之外有機(jī)單側(cè)的三波長也有較低造價(jià)的白光LED、制造相對簡單容易的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的光源是采用低直流電壓 ~ 的 1W 的大功率 LED。風(fēng)光互補(bǔ) LED 路燈系統(tǒng)在以下環(huán)境運(yùn)行的時(shí)候，用該由生產(chǎn)的廠家和用戶一起商定技術(shù)要求和使用的條件：室外的溫度超出 25~45℃溫度范圍的區(qū)域；海拔超過 1000m的地區(qū)；鹽霧或沙塵嚴(yán)重的地區(qū)。通常改進(jìn)風(fēng)力機(jī)組的效率曲線，使其符合風(fēng)中可用能量的分布，使它沿整個(gè)曲線都有效率。根據(jù)風(fēng)能計(jì)算公式，風(fēng)中可以利用的能量是風(fēng)速的 3次方之多。兩種模式的設(shè)定和控制是通過路燈控制器的撥碼來實(shí)現(xiàn)的，并且利用中央控制器對風(fēng)力發(fā)電以及太陽能發(fā)電和蓄電池提供過載過充欠壓等多種智能化保護(hù)，現(xiàn)今技術(shù)已經(jīng)完全可以實(shí)現(xiàn)，它的實(shí)現(xiàn)使風(fēng)光互補(bǔ)大功率 LED 路燈可以更可靠的更穩(wěn)定的工作。大功率 LED用于照明它的效率要高出傳統(tǒng)照明產(chǎn)品一個(gè)檔次，它只需要較低的直流電壓驅(qū)動(dòng)，很多時(shí)候在 36V直流的安全電壓以下即可正常工作?？梢詮V泛應(yīng)用于電網(wǎng)難以架設(shè)或者架設(shè)成本過高的偏遠(yuǎn)地區(qū)或是山區(qū)、隧道、高速公路等地。這兩種發(fā)電方式各有其優(yōu)點(diǎn)，但兩者都有其不可避免的局限性如他的不穩(wěn)定性，以及不連續(xù)性，用于無電網(wǎng)地區(qū)，必須裝配有大容量的儲電設(shè)施設(shè)備，或者采用多種能源相互補(bǔ)充的方案，以確保穩(wěn)定可靠的供電。其間還涉及一系列復(fù)雜的技術(shù)數(shù)據(jù)與工藝流程。在新能源領(lǐng)域的研究者和投資者看來，利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，雖然清潔，但造價(jià)相對高，且受日照時(shí)間影響；而風(fēng)電系統(tǒng)雖然系統(tǒng)造價(jià)低，運(yùn)行維護(hù)成本低，但質(zhì)量可靠性爺相對較差。而將兩者整合起來的發(fā)電技術(shù)正是達(dá)到了兩者互補(bǔ)的目的，在各個(gè)方面都達(dá)到了最優(yōu)化的整合配置。且相關(guān)技術(shù)已經(jīng)越來越趨于成熟，生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蚁嚓P(guān)產(chǎn)品已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，如風(fēng)光互補(bǔ)大功率 LED 照明方面就是對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)很好的應(yīng)用。同時(shí)隨著科技的發(fā)展材料造價(jià)的較低，再加上國家政策的扶持，風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的成本將會(huì)得到大幅度的降低。 隨著太陽能發(fā)電技術(shù)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展并日漸趨于穩(wěn)定，且在各種產(chǎn)品上都得到了應(yīng)用。 然而單獨(dú)地利用風(fēng)能和太陽能由于各種客觀條件的制約，它都是不穩(wěn)定的。 drive circuit: dc boost