【正文】 過反饋端的反饋信號和參考信號的差異，內(nèi)部產(chǎn)生的鋸齒波進行比較，并輸出一個恒定頻率可變寬度方波信號來控制開關(guān)管，可以根據(jù)負(fù)載調(diào)速開關(guān)管開啟時間，從而使輸出電壓穩(wěn)定。8圖23 不連續(xù)工作模式下的電流波形圖 開關(guān)調(diào)制方式 在調(diào)制方式上開關(guān)電源電路的調(diào)制方式主要有脈寬調(diào)制和脈頻調(diào)制。電流在下降時沒有下降為 0，也就是I1 0，這種模式就是連續(xù)工作模式，如圖 22中所示。Q1 再導(dǎo)通時，D1 的電流減少，直到 電流變0，因為Q1 上的電流增長并取代了二極管的 D1 正向電流，D1 再次反偏，V1 恢復(fù)到4第2章 開關(guān)電源Vdc ，電感的電流變化過程重復(fù)上一個周期。為了使電感中的電流線性下降，連接二極管，使電感兩端電壓極性產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，其斜率為dI/ dt= (Vd1+Vo )/L。當(dāng)Q1 關(guān)斷時，電感的電流無法改變，電壓極性在電感兩端顛倒，二極管導(dǎo)通續(xù)流，這種現(xiàn)象就是電感反沖。圖21 開關(guān)電源Buck拓?fù)涞脑韴D損耗低，效率高是Buck 電路最大的優(yōu)點，接下來介紹一下整個電路波形變化及工作過程，設(shè)Vo為輸出電壓。Q1 關(guān)斷時V1點的電壓下降到0V，則V1 處的電壓波形是矩形電波，如圖 所示，Ton 的電壓是Vdc ，其余時間電壓為零，則V1 點一個周期內(nèi)的平均電壓直流值是Vdc Ton /T。周期 T 內(nèi)，Q1的導(dǎo)通時間是 Ton 。如圖 所示開關(guān)電源降壓Buck 變換器的原理圖。 開關(guān)電源變換器(Buck)開關(guān)型變換器應(yīng)用最早在 20 世紀(jì) 60 年代。電池電壓是12v，汽車消費越來越大，未來的標(biāo)準(zhǔn)電壓進行，那么未來發(fā)展電源供應(yīng)汽車驅(qū)動將是主流產(chǎn)品的需求。現(xiàn)在汽車制動燈，轉(zhuǎn)向燈，霧燈和其他分散，導(dǎo)致取代白熾燈，從發(fā)展的角度來看，汽車燈，倒車燈，大燈是可能使用的大功率LED相反，雖然有些是紅色或黃色發(fā)光，但目前的高亮度白光LED強度最大，可以使用紅色或黃色透明塑料罩濾波器實現(xiàn)直接用帶紅色或黃色導(dǎo)致更好的結(jié)果。固態(tài)光源里中大功率的LED，可大量使用在白光一般照明，裝飾照明，汽第1章 車燈，交通信號顯示，背景顯示，大屏幕，特種照明，軍事照明和旅游業(yè)，輕工產(chǎn)品等。因為光頻譜包含所有的顏色，并顯示過濾器的光譜選擇所需的顏色。閩南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計圖11 25℃白光LED平均正向電流與正向壓降的關(guān)系曲線13圖12 25℃白光LED標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光量與正向電流的關(guān)系曲線 LED 的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景小功率LED的應(yīng)用發(fā)展很快，移動電話，掌上電腦，和一系列的消費電子產(chǎn)品變得越來越受歡迎，作為用戶的時尚和個性需求，各種背光彩色發(fā)光照明、光電功能已經(jīng)不能滿足用戶，彩色顯示屏和多媒體應(yīng)用綜合已經(jīng)成為市場的主流。圖12顯示了25℃白色LED的發(fā)光量標(biāo)準(zhǔn)和正向電流曲線。圖11顯示了25℃白色LED的正向平均電流正向壓降曲線。白光LED的光譜中沒有紫外線輻射，被譽為“綠色照明”。六、符合環(huán)保的趨勢。五、安全度高。四、很多光色。高功率固體半導(dǎo)體芯片將電能轉(zhuǎn)化為光能，能抵抗高強度震動和撞擊。三、使用壽命長。特性是：電壓低，電流小，亮度高。LED光譜窄，效率高，單色性好，沒有過濾，直接光。一、效率高。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。高壓汞燈光效率較低，顏色差和使用壽命短，主要用于戶外照明及一些工礦企業(yè)室內(nèi)照明，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，發(fā)光效率高，色澤好，光線集中等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于大型場館的照明和汽車照明等領(lǐng)域。熒光燈為主的商業(yè)和工業(yè)照明。根據(jù)放電管放電氣體在不同的壓力可分為低壓氣體放電燈和高壓氣體放電燈（也被稱為高強度氣體放電燈）。優(yōu)點是：體積小，成本低，色澤好，顏色溫度低，給人一種舒服的感覺，臥室客廳客廳中常用照明；啟動性能好，特別適用于應(yīng)急照明；工作電壓范圍寬，輸出的光電壓變化和不斷變化，和便于實現(xiàn)亮度調(diào)整；但發(fā)光效率低，壽命短。電氣照明史在三個重要的發(fā)展階段白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈上花費了100多年的光陰。43致謝386 總結(jié)37 調(diào)光控制36 輸入電壓范圍估算36 開關(guān)頻率的選擇33 芯片整體仿真29 保護電路28 遲滯比較器28 普通比較器20 放大器18 啟動電路18 帶隙基準(zhǔn)的原理16 高精度 RC 振蕩電路16 RC 振蕩器13 工作狀態(tài)描述11 PWM 發(fā)生器的控制邏輯93 LED 驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)8 電壓控制模式8 控制方式5 降壓型開關(guān)電源變換器(Buck) 32 開關(guān)電源原理1 LED 電氣特性和驅(qū)動方案閩南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計LED照明用恒流電源變換器設(shè)計目 錄1 緒論1 照明領(lǐng)域的發(fā)展歷史1 LED 照明的原理及其優(yōu)點2 LED 的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景5 開關(guān)調(diào)制方式7 脈寬調(diào)制（PWM：Pulse Width Modulation）8 電流控制模式11 LED 驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)及簡述14 啟動階段狀態(tài)14 穩(wěn)定工作狀態(tài)14 自動調(diào)節(jié)工作狀態(tài)154 子模塊的分析與設(shè)計16 典型的 RC 振蕩電路17 基準(zhǔn)電壓源22 運算放大器22 緩沖放大器24閩南理工畢業(yè)設(shè)計 GM 誤差放大器25 比較器30 過電流保護電路的設(shè)計30 溫度保護電路的設(shè)計31 欠壓保護電路的設(shè)計325 芯片整體仿真及其應(yīng)用方式舉例33 應(yīng)用方式舉例42參考文獻443第1章 緒論 照明領(lǐng)域的發(fā)展歷史電光源的發(fā)明改變了人們的生活方式，讓人可以在白天黑夜里都一樣生活著。白熾燈的工作原理是在燈泡鎢絲燈泡內(nèi)的電加熱氣體與光激發(fā)。氣體放電燈的原理是利用電極之間的氣體，電子的激發(fā)和發(fā)光。低壓氣體放電燈熒光燈作為典型代表，主要來源是室內(nèi)照明的白熾燈，具有無可比擬的優(yōu)點，發(fā)光效率高，壽命長，色澤好，顏色溫度范圍，不影響視覺。高強度氣體放電燈主要包括高壓汞燈，高壓鈉燈，金屬鹵化物燈，燈的發(fā)光原理基本相同，但有不同的光輸出。 LED照明的原理及其優(yōu)點 LED（LED）是近年來發(fā)展的一個新的電光源材料，其基本結(jié)構(gòu)是一個LED，該ⅢⅣ芳香化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是 PN 結(jié)，因此它具有一般 PN 結(jié)的IN 特性，即正向?qū)?、反向截止和擊穿特性。在正向電壓下，電子?N 區(qū)注入 P 區(qū)，空穴由 P 區(qū)注入 N 區(qū)。相對于白熾燈，熒光燈和高強度氣體放電燈，LED 有著非常顯著的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的光源使用黑體輻射發(fā)射能量，只有10%可以轉(zhuǎn)化成可見光，獲得6彩色光需要使用彩色濾光片，造成能源浪費。二、節(jié)能好。一個 10w 的 LED 光源發(fā)出的光能與一個 35W 的白熾燈發(fā)出的光一樣，照明效果同樣的 LED 比傳統(tǒng)光源節(jié)能 70%80%。白熾燈的燈絲鎢絲加熱使用輕，容易燒壞，光衰減得越快，和玻璃泡殼容易損壞，一般壽命約1000小時。單生活超過1每天00000小時，即使連續(xù)使用能力，也能夠工作20幾年。白光或彩光都可以選擇，紅色，黃色，藍色，綠色等，還能組合出各種想要的色彩燈飾。發(fā)光穩(wěn)定，可準(zhǔn)確控制的強光燈，小，熱量低，因為它是冷安全觸摸。發(fā)光材料是半導(dǎo)體，不含汞和其他有害元素。 LED 電氣特性和驅(qū)動方案LED可以使用直流電源系統(tǒng)驅(qū)動，這里我們以美國流明公司飛利浦產(chǎn)品麗訊三系列白色LED為例來研究直流特性。從圖11清楚地發(fā)現(xiàn)，白色LED有一個積極的開啟電壓，LED正向平均電流與電壓大幅度增加線性增長，那么小的正電壓波動會造成顯著正向電流波動。當(dāng)白光LED的正向電流大于100 mA的白色LED可以有效地發(fā)光，標(biāo)準(zhǔn)光源數(shù)量變化與正向電流幾乎呈線性。在顯示技術(shù)，市場上有2種基本液晶顯示技術(shù)，使用超扭曲向列相液晶（液晶）或薄膜晶體管（液晶）顯示，這種方式需要白光照明。白光 LED功耗低，壽命長，是目前照明用最好的選擇方案。本申請時間短，市場仍有很大潛力，一個最有前途的，現(xiàn)有的汽車取代白熾燈的LED燈。因為大地震導(dǎo)致的機械強度，壽命長（比汽車本身，使用壽命長），可以有效節(jié)省維修費用，甚至從修理。第2章 開關(guān)電源本章將要介紹的是開關(guān)電源 DC－DC 變換器 Buck 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電流控制模式符合LED 驅(qū)動特點，并在穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度和性能等主要問題進行了分析。在輸入和輸出之間裝上高速通斷的晶體管，輸出直流電壓的平均值通過調(diào)節(jié)占空比來控制。開關(guān) Q1與輸入電壓Vdc相連。在 Q1 導(dǎo)通時，V1 處電壓是Vdc (設(shè) Q1 導(dǎo)通時兩端的電壓為零)。LC 濾波器處在V1和 Vo 之間它使輸出點 Vo 成為幅值等于Vdc Ton /T 的無尖鋒無紋波的直流電壓。圖22 Buck變換器連續(xù)工作模式下各節(jié)點波形當(dāng)周期開始時，電感L的起始電流是I1 ，Q1 由二極管反偏截止，控制信號驅(qū)動后導(dǎo)通，加在 L 上的電壓是VdcVo，因為電壓恒定處在電感兩端，所以電流線性上升到I2，其斜率為dI/ dt= (Vdc –Vo )/L。沒有接二極管 D1的話，保持電感 L 上的電流方向不變，這會讓 Q1 兩端的電壓差過大而損壞開關(guān)。Q1 關(guān)斷結(jié)束后，電感上的電流降低為1I 。電感的電流在整個周期內(nèi)，會有I2I1的變化，輸出電流 Io 為I1+1/2 (I2I1 )。電感上的電流在下降時下降到0，也就是在電感