LED驱动同步整流软开关有源钳位反激正激式硕士论文.doc

大功率LED驱动器中的同步整流技术研究 软件工程 2011 硕士 摘要 随着能源短缺现象的出现 在照明中使用LED节能光源的比重越来越高 高效能LED驱动器成为不可缺少的关键装置 广泛的应用需求促使LED驱动器向着更低的输出电压 更高的输出电流 更高的效率 更快的动态响应以及更高的可靠性等方向发展 直流降压开关电源是其中的核心技术 本文主要研究大功率LED驱动器中的同步整流技术研究 本文深入分析了降压开关电源的电路结构及工作原理 剖析了引起损耗的各种因素 研究了同步整流 软开关等一些新型技术 基于功能需要 结合有源钳位技术 软开关技术和同步整流技术的反激正激变换器拓扑 完成了大功率LED驱动器的总体电路结构设计和功能电路模块详细设计 最终设计出了48V输入 10 5V 14A稳压稳流输出的有源钳位反激正激LED驱动器电路 在完成电路原理分析与电路设计的基础上 应用EDA软件PSPICE对整体电路和模块电路进行了功能仿真验证 仿真结果表明达到了预定指标 验证了论文所设计的同步整流型DC DC变换器设计的正确性 更多还原 Abstract As emergence of energy shortage the energy saving light source LED lighting takes in more and more proportion of the lighting market High performance LED driver becomes the key to solving the problem LED driver switching power supply develops toward the direction of lower voltage higher output current higher efficiency faster dynamic response and higher reliability This paper makes a study of synchronous rectification technology in the high power LED driver The structure and working princ 更多还原 关键词 LED驱动 同步整流 软开关 有源钳位 反激正激式 Key words LED driver synchronous rectification fly forward soft switching active clamp 摘要 3 4 Abstract 4 第一章 绪论 7 14 1 1 发展LED 照明的意义 7 10 1 2 电源的发展趋势 10 12 1 3 本课题目标及主要工作 12 14 第二章 降压DC DC 转换器理论基础 14 32 2 1 DC DC 转换器理论 14 17 2 1 1 DC DC 转换器结构及其工作原理 14 15 2 1 2 DC DC 转换器的控制方法 15 16 2 1 3 电压模式和电流模式 16 17 2 2 降压DC DC 转换器结构及其稳态分析 17 21 2 2 1 降压DC DC 转换器结构及其工作原理 17 18 2 2 2 降压DC DC 转换器的稳态分析 18 21 2 3 DC DC 转换器的功率损耗源 21 24 2 3 1 导通损耗 22 2 3 2 驱动损耗 22 23 2 3 3 分布电感开关损耗 23 24 2 3 4 和时序有关的损耗 24 2 3 5 控制电路静态功耗 24 2 4 同步整流技术 24 28 2 4 1 同步整流技术简介 25 26 2 4 2 同步整流器的驱动方式 26 27 2 4 3 同步整流电路对驱动波形的要求 27 28 2 5 软开关技术 28 31 2 5 1 软开关的概念 28 29 2 5 2 软开关技术的实现及其类型 29 31 2 6 本章小结 31 32 第三章 同步整流降压DC DC 转换器系统设计 32 52 3 1 拓扑结构设计与分析 32 40 3 2 选取关键器件及确定工作频率 40 44 3 2 1 控制芯片选取及频率确定 40 42 3 2 2 功率开关管及整流管的选取 42 44 3 3 变压器设计与磁路设计 44 45 3 4 功能模块电路设计 45 48 3 4 1 同步整流电路 45 46 3 4 2 无损吸收网络 46 47 3 4 3 输出电压反馈电路 47 48 3 4 4 过流保护电路 48 3 5 完成整体电路 48 50 3 6 本章小结 50 52 第四章 电路仿真结果及分析 52 58 4 1 仿真软件说明 52 4 2 仿真结果 52 56 4 2 1 有源钳位正反激变换器电路输出端波形 53 4 2 2 输入电压与负载变化时的变换器稳定输出验证 53 54 4 2