基于FPGA的數字式可調光LED驅動電源設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著世界性能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴重,LED以其節(jié)能、環(huán)保、高可靠性等特點得到越來越多的關注,正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明設備成為第四代照明光源。調光功能的加入使其在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢更加明顯,并且可大大提高照明舒適度。所以,可調光LED驅動電源設計已成為照明驅動領域的熱門課題。
  本文闡述了可調光LED驅動電源課題的研究背景和意義以及目前國內外LED驅動電源的發(fā)展現狀,介紹了可調光LED驅動電源設計中涉及的功率因數校正(PFC)技

2、術,單級PFC反激變換器等關鍵技術,分析了模擬調光、可控硅(TRIAC)調光和脈寬調制(PWM)調光等調光技術的原理及優(yōu)缺點。針對目前調光電路普遍采用開環(huán)控制而難以獲得高控制精度的問題,本文提出了一種閉環(huán)控制調光方法,將LED照度采樣反饋,并通過FPGA設計數字PID算法控制調光信號,大幅提高了調光控制精度。在此基礎上,設計了一款基于FPGA的數字式可調光LED驅動電源,實現了高精度的PWM調光控制。該驅動AC/DC級采用單級PFC反激

3、變換器作為主拓撲結構以獲得較高的功率因數。DC/DC級采用降壓拓撲結構,實現對LED的恒流驅動;并且提供PWM調光接口,實現PWM調光。最后制作并測試了可調光LED驅動電源樣機,采集了關鍵波形和數據,并對其進行了分析。
  測試結果表明:在輸入交流電壓范圍為85V~264V時,樣機能夠穩(wěn)定工作,滿載時輸出平均電流為1.75A。在220V輸入下,效率達87%,PF值達到0.93;調光范圍0~100%,調光比5000∶1,數字調光精度

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