led台灯开题报告

1 / 6led 台灯开题报告 本科毕业论文开题报告毕业设计开题报告本 科 生 毕 业 设 计开 题 报 告题 目 20W LED 恒流驱动器的设计与实现专 业电子信息工程班 级 072 班姓 名 林恩亮指导教师 黄震梁所在学院信息科技学院开题时间一、选题的背景与意义随着能源危机和气候变暖问题越来越严重，节能已经成为全球普遍关注的话题。照明是人类消耗能源的重要方面，照明约占世界总能耗的 20. 如果能提高照明用的的效率，可以有效缓解能源紧张。如何提高照明系统的能源利用率，延长照明系统的寿命，并且是绿色无污染的？取代白炽灯，荧光灯，节能灯的第四代照明灯具是什么？业界给出的答案就是 LED 灯照明。LED 照明每 W 流明数可达到 120lm。远高于白炽灯和日光灯，此外 LED 灯珠寿命可2 / 6长达十万小时，并且绿色无污染。LED 照明具备的这些优点决定了其应用前景是非常广阔的,能够成为照明领域的新一代绿色光源。不过 LED 的应用，需要合适的驱动控制电路。大功率白光 LED 上的正向压降一般为 3-4V，不能直接使用市电驱动。因此一个和 LED 灯珠匹配的高效，环保，长寿命的电源是必须的，这正是这次选题的意义与目的所在。 21二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1，主要研究 LED 驱动电路及整体系统的设计，并实现产品的调试。2，拟解决的主要问题如何更好的散热提高 led 照明的效率在效率，散热都保证的前提下，如何更好的减小驱动器的体积三、研究的方法与技术路线基本原理框图主要由 9 部分构成：输入保护电路整输入滤波电路，其中包括整流桥和滤波电容；漏极箝位保护电路，保护单片单片开关电源芯片；单片开关电源高频变压器；输出整流滤波电路；取样电路；光耦反馈电路；LED 灯3。图 驱动器基本原理框图3 / 6设计的技术指标输入：185265VAC输出：29V输出电流：660mA功率 20W工作效率达 80%以上具体实现方案1、输入滤波电路由于本设计使用单片开关电源 IC 芯片来设计实现LED 驱动，而开关电源的工作方式是交流直流转化，高压低压变压，所以其不可避免的会生成较强的电磁振荡和类似无线电波的对外辐射特性。这便是 EMI 滤波器的由来4。它主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰。图 EMI 滤波电路图中 C1 和 L1 组成 EMI 滤波。2、输入整流电路本设计中 LED 灯泡所需的是连续的直流电，因此直接接进驱动器的 50Hz 交流市电必须经过全波整流5。开关电源一般采用由整流管构成的整流桥，亦可直接选用成品整流桥，完成桥式整流。全波整流桥原理是，当正弦波在正半轴时，D2,D4 导通，构成回路，当在负4 / 6半轴时，D1,D3 导通构成回路6 。图 全波整流桥原理图3、输入钳位保护电路的设计由于反激式变压器开关电源电路比较简单，比正反激式变压器开关电源少用一个大储能滤波电感，以及一个续流二极管，因此，反激式变压器开关电源的体积要比正激式变压器开关电源的体积小，且成本也要降低7。图 输入钳位保护电路原理图4、驱动器开关变压器的设计变压器是开关电源的核心，它决定了变换器一系列的重要参数，如占空比 D，最大峰值电流。在输入电压为AC220V 的情况下进行设计和计算时，得出数据后应再进行相应的调整，主要方法是通过调整气隙和变压器的初级匝数，使工作在交流 220V 电压下的电感初级线圈数较原来计算值增加倍，总电感量较原计算值增加倍，以留出足够的余量使开关电源工作在合理的工作点上8。5、输出整流滤波电路输出整流滤波电路直接影响到电压波纹的大小，影响输出电压的性能9。采用肖特基二极管 D2 整流。基于它低压，功耗低，大电流的特点，有利于提高电源的效率，其反向恢复时间5 / 6短，有利于减少高频噪声。为了减少共模噪声，在输出地和输入地之间接电容 。基于以上几个方面的影响，输出整流滤波电路设计如图中 D3,L2,C4,C5 构成。图 输出整流滤波电路原理图6、反馈电路基于本设计的要求，因此在变压器的次级反馈回路采用电流反馈，而为了更好的使驱动器具有隔离效果和恒流精度，故本设计采用光耦 PC817 进行光耦反馈，另外采用 LM431 高精度稳压源作为基准源10。7、驱动器的散热设计TOP245 单片开关电源作为整个驱动器的控制器，其散热问题也就最为重要，因此驱动器散热首先要考虑TOP245 单片开关 IC 的设计。TOP245 源极的引脚都从内部连接到 IC 的引线部位，是器件散热的主要路径。因此所有的源极引脚都应连接到 TOP245 下的铺铜区域，不但作为单点接地，还可作为散热片使用。因它连接到安静的源极节点，可以将这个区域扩大以使 TOP245 实