led燈帶驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　LED燈帶驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電子信息工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b><

3、/p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1 本文研究的主要內(nèi)容1</p><p><b>　　2電路設(shè)計(jì)2</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)2</p><p>　　2.2 開關(guān)電源電磁干擾（EMI）濾波器設(shè)計(jì)4</p>

4、;<p>　　2.2.1 電磁干擾濾波器的電路結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.3 輸入整流橋的選擇5</p><p>　　2.4 有源功率因數(shù)校正電路（APFC）6</p><p>　　2.4.1 輸入電容計(jì)算7</p><p>　　2.4.2 Boost電感計(jì)算7</p><p>　　

5、2.4.3 輸出電容計(jì)算8</p><p>　　2.5 變壓器的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.5.1 反激電路8</p><p>　　2.5.2 正激電路9</p><p>　　2.5.3 變壓器的分布參數(shù)10</p><p>　　2.6 反饋電路13</p><p>　　

6、3 PCB制作14</p><p>　　3.1 布局的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2 布線的設(shè)計(jì)14</p><p><b>　　結(jié)論15</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　LED因其高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、色

7、彩豐富、體積小、耐閃爍、可靠性高、調(diào)控方便等諸多優(yōu)點(diǎn)等特點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前途的照明光源。目前市電供電的LED驅(qū)動(dòng)電源質(zhì)量參差不齊、效率和可靠性較低、EMC不達(dá)標(biāo)等，因此研究適合市電照明的具有很強(qiáng)的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　本文首先闡述了LED技術(shù)及發(fā)展、開關(guān)電源技術(shù)、開關(guān)電源功率因數(shù)和PFC技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀，其次制定了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，包括各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)以及保護(hù)功能。接

8、著對(duì)有源兩級(jí)PFC和有源單級(jí)PFC進(jìn)行了分析和對(duì)比，還對(duì)正激拓?fù)浜头醇ね負(fù)溥M(jìn)行比較，EMI介紹。采用帶控制芯片TOPswitch-GX的反激式電路。最終實(shí)現(xiàn)高效率的24WLED驅(qū)動(dòng)電源，輸出為12V/2A設(shè)計(jì)的24W電源效率達(dá)到85%以上，功率因數(shù)達(dá)到90%以上，高效率降低了電源的溫升，提高了電源的可靠性。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>

9、　　LED；開關(guān)電源；功率因數(shù)；EMI濾波器</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)能源的需求越來越大，當(dāng)今能源危機(jī)加重，使得各行各業(yè)不得不考慮節(jié)能，低功耗、節(jié)能已經(jīng)成為衡量各項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)。照明是人類能源消耗的重要方面，目前在電力的消耗中，歐美發(fā)達(dá)國家照明用電占發(fā)電總量的比例約是20%，我國也達(dá)到12%，這一比例每

10、年將會(huì)逐步提高。隨著LED（Light-Emitting Diode）技術(shù)的發(fā)展，LED照明在能源告急的今天得到世界各國的高度重視，LED具有高效節(jié)能、無汞毒害、長壽命等優(yōu)點(diǎn)。采用LED技術(shù)可以節(jié)電50%以上,LED燈驅(qū)動(dòng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文根據(jù)LED特性對(duì)此架構(gòu)進(jìn)行了描述，同時(shí)在對(duì)其原理進(jìn)行描述的基礎(chǔ)上提出了一種適合LED燈照明的驅(qū)動(dòng)電源。</p><p>　　標(biāo)志開關(guān)電源特性的參數(shù)有功率、電壓、頻率、諧波

11、及帶負(fù)載時(shí)參數(shù)的變化等，在同一參數(shù)要求下，又有體積、重量、形式、效率、可靠性等指標(biāo)。隨著人們對(duì)電源質(zhì)量的要求不斷提高，效率高、體積小和諧波污染低的開關(guān)電源已成為研發(fā)的主要方向。采用新型電路結(jié)構(gòu)，盡可能地提高AC/DC變換效率，并采用控制電路簡單的有源功率因數(shù)校正（Active Power Factor Corrector ，APFC）控制器是提高開關(guān)電源的效率一個(gè)有效的途徑。本課題將設(shè)計(jì)出一種功率因數(shù)高、諧波小的開關(guān)電源，而且整機(jī)效率高

12、，控制簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性較強(qiáng)，因而具有一定的實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　1 本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本課題從LED的電、光、熱特性出發(fā)，對(duì)當(dāng)前LED的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析和總結(jié)。針對(duì)要求安全隔離、高PF、高效率的場(chǎng)合，選擇適合LED驅(qū)動(dòng)的低成本方案，對(duì)選定的電路進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)采用單級(jí)APFC反激式電源并聯(lián)驅(qū)動(dòng)串并混連的LED燈帶，較好的實(shí)現(xiàn)LED燈的驅(qū)動(dòng)。在單級(jí)電路中

13、實(shí)現(xiàn)了高PF，通過優(yōu)化變壓器的設(shè)計(jì)、采用高集成度開關(guān)電源控制芯片提高了LED驅(qū)動(dòng)電源的效率，降低了LED驅(qū)動(dòng)電源的體積，降低了溫升，提高了可靠性。本文的主要研究內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）LED燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　LED燈用的驅(qū)動(dòng)電源方案較多，本文選用了單級(jí)APFC反激式開關(guān)電源作為LED燈的驅(qū)動(dòng)方案。</p><p>　　（2）

14、單級(jí)APFC LED驅(qū)動(dòng)電源的研究</p><p>　　確定LED燈驅(qū)動(dòng)方案后，對(duì)電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[1]。硬件電路設(shè)計(jì)包括EMI濾波電路設(shè)計(jì)、功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)、變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高效率設(shè)計(jì)、恒流限壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等。其中，對(duì)電路器件參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)確保有較高的功率因數(shù)；分析變壓器的工作原理，優(yōu)化變壓器的設(shè)計(jì)使其具有高的傳輸效率和較低EMI；功率因數(shù)校正電路采用基于Boost電路的PFC變換器，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的同

15、時(shí)也實(shí)現(xiàn)了降壓和高低壓的電氣隔離，設(shè)計(jì)出專用EMI濾波器降低電源對(duì)電網(wǎng)的干擾，優(yōu)化了電源PCB的熱設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析</p><p>　　設(shè)計(jì)制作了一塊輸出24W，輸出電壓為12V，輸出電流為2A的電源[2]。對(duì)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)，恒流限壓、高效率及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證與分析；箝位電路與效率進(jìn)行了測(cè)試分析；對(duì)變壓器的效率和電源電磁兼容傳干擾等進(jìn)行測(cè)試分析及

16、優(yōu)化，并對(duì)結(jié)果分析。</p><p><b>　　2電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中的開關(guān)電源的整體方案。開關(guān)穩(wěn)壓電源指標(biāo)要求為：</p><p>　　①輸入電壓：單相AC220(14-15％)V,50Hz</p><p>　?、谳敵鲭妷海?/p>

17、DC12+1.5V</p><p><b>　?、圯敵鲭娏鳎?A</b></p><p>　　④穩(wěn)定度：大于或等于90％</p><p>　?、莨β室驍?shù)：大于0．9</p><p>　　⑥效率：大于等于85％</p><p>　?、呔哂休斎脒^壓、欠壓、過流保護(hù)，輸出過流、過載保護(hù)等功能</p

18、><p>　　LED燈帶驅(qū)動(dòng)電源是220V市電輸入，經(jīng)過整流濾波，變壓器變換，再整流濾波，輸出平穩(wěn)的直流電，用來驅(qū)動(dòng)LED[3]。</p><p>　　LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成框圖如圖2-1所示。該系統(tǒng)包括EMI電路、整流橋、變換器、PFC功能、PWM控制、反饋電路等六部分組成。</p><p>　　圖2-1 電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>

19、;　　最終的設(shè)計(jì)結(jié)果如下圖所示</p><p>　　圖2-2 最終設(shè)計(jì)電路圖</p><p>　　2.2 開關(guān)電源電磁干擾（EMI）濾波器設(shè)計(jì)</p><p>　　開關(guān)電源電磁干擾濾波器是無源網(wǎng)絡(luò)，它具有雙向抑制性能[4]。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間，相當(dāng)于這二者的EMI噪聲之間加上一個(gè)阻斷屏障，這樣一個(gè)簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用，從而在各種電子

20、設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　開關(guān)電源由于功耗小效率高，體積小，重量輕，穩(wěn)壓范圍廣，電路形式靈活等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信等各類電子設(shè)備。但是隨著開關(guān)電源的小型化，開關(guān)就要高頻化，這種高頻化，其基波本身也就構(gòu)成了一個(gè)干擾源，發(fā)出一種更強(qiáng)的傳導(dǎo)干擾波，此外通過改進(jìn)元器件達(dá)到高頻化的同時(shí)，也會(huì)因輻射干擾波而導(dǎo)致一種超標(biāo)準(zhǔn)值的雜散的信號(hào)。這些信號(hào)構(gòu)成了電磁干擾(EMI)，被干擾對(duì)象是無線電通信。為使

21、無線電波不受電磁干擾的影響，就要采取措施限定這種電磁干擾，使之符合有關(guān)電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，這已經(jīng)成為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者越來越關(guān)注的問題。</p><p>　　2.2.1 電磁干擾濾波器的電路結(jié)構(gòu)</p><p>　　開關(guān)電源EMI濾波器的電路如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3電磁干擾濾波器基本電路</p><p>　　該五

22、端器件有兩個(gè)輸入端，兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端，使用時(shí)外殼應(yīng)接通大地[5]。電路中包括共模扼流圈(亦稱共模電感)L、濾波電容C1~C4。L對(duì)串模干擾不起作用，但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時(shí)，由于兩個(gè)線圈的磁通方向相同，經(jīng)過精合后總電感量迅速增大，因此對(duì)共模信號(hào)呈現(xiàn)很大的感抗，使之不易通過，故稱作共模扼流圈。它的兩個(gè)線圈分別繞在低損耗、高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁環(huán)上。當(dāng)有共模電流通過時(shí)，兩個(gè)線圈上產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)互相加強(qiáng)。L的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān)，

23、見表2-1。當(dāng)額定電流較大時(shí)，共模扼流圈的線徑也要相應(yīng)增大，以便能承受較大的電流[6]。此外，適當(dāng)增加電感量，可改善低頻衰減特性。C1和C2采用薄膜電容器，容量范圍大致是0．0lμF~0．47μF，主要用來濾除串模干擾。C3和C4跨接在輸出端，并將電容器的重點(diǎn)接通大地，能有效地抑制共模干擾。C3和C4的容量范圍是2200pF~0.1μF。為減少漏電流，電容器量不宜超過0.1μF。C1~C4的耐壓值均為630VDC或250VAC。<

24、/p><p>　　表2-1 電感量范圍與額定電流的關(guān)系</p><p>　　2.3 輸入整流橋的選擇</p><p>　　整流橋的反向擊穿電壓UBR應(yīng)滿足：</p><p>　　交流輸入電壓范圍是180~250V，，，計(jì)算出UBR=442V。</p><p><b>　　輸入有效電流：</b><

25、/p><p>　　其中，PO=24W，，設(shè)電源效率，取開關(guān)的功率因數(shù)，則。整流橋額定的有效值電流為IBR,應(yīng)使,取IBR=0.4。</p><p>　　由上，可選用1N4005(1A/600V)整流橋。</p><p>　　2.4 有源功率因數(shù)校正電路（APFC）</p><p>　　APFC包括外接有源濾波器、AC／DC變換型電流補(bǔ)償、DC／

26、DC變換型電流補(bǔ)償3種方法[7]。其中DC／DC變換型電流補(bǔ)償法因所需器件較少而更適合于中小功率的應(yīng)用，它可以采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中，升壓型(Boost)功率因數(shù)校正電路因功率因數(shù)高，總諧波失真(THD)小，效率高而在中小功率變換器中得到了廣泛的應(yīng)用。其簡化電路拓?fù)淙鐖D2-4所示。</p><p>　　圖2-4 Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)</p><p>　　由于所采用的開關(guān)器件其開關(guān)頻率很

27、高，遠(yuǎn)大于工頻電壓的頻率，所以—個(gè)開關(guān)周期內(nèi)輸入的工頻交流電壓可視為常數(shù)，而電感電流的瞬時(shí)值，可視為—個(gè)開關(guān)周期內(nèi)電流的平均值[8]。從圖2-4可見，峰值開關(guān)電流為</p><p>　　式中：—輸入交流電壓瞬時(shí)值</p><p><b>　　—開關(guān)頻率</b></p><p><b>　　—Boost電感量</b><

28、/p><p><b>　　—占空比</b></p><p>　　在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，平均開關(guān)電流由下式?jīng)Q定：</p><p>　　而流過Boost二極管上的平均電流由下式?jīng)Q定：</p><p>　　流過電感的平均電流應(yīng)是二極管平均電流與開關(guān)管平均電流之和：</p><p><b>　　5<

29、;/b></p><p>　　分析上式可見：由式5可推得占空比D與的函數(shù)關(guān)系為：</p><p>　　2.4.1 輸入電容計(jì)算</p><p>　　輸入電容用于抑制電感上高頻紋波電流所引起的高頻開關(guān)噪聲，可由下式確定：</p><p>　　假定由高頻紋波電流產(chǎn)生的紋波電壓為=500mv．由上式可求得=2.19uF，實(shí)際取4.7uF/4

30、00V電解電容。</p><p>　　2.4.2 Boost電感計(jì)算</p><p>　　最佳電感值應(yīng)使變換器在最大輸入電壓和最重負(fù)載時(shí)工作在連續(xù)和不連續(xù)的邊界。此時(shí)峰值電流最小，效率最高，EMI最小。正弦輸入電流峰值：</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得到電流峰值為3.154A。電壓峰值為算得373V。參考相似算例先假設(shè)—個(gè)初始電感值計(jì)算相應(yīng)的導(dǎo)通比：</p&

31、gt;<p>　　求出通過TOPSwitch-GX的峰值電流：</p><p>　　檢驗(yàn)電感電流是否連續(xù)，合適的電感值應(yīng)使下式左側(cè)小于且接近于1。否則應(yīng)重新選擇電感值進(jìn)行迭代。</p><p>　　2.4.3 輸出電容計(jì)算</p><p>　　輸出電容的容量取決于對(duì)輸出電流紋波的要求，一般可采用下式計(jì)算：</p><p>　　

32、代入數(shù)據(jù)計(jì)算得=38uF，本設(shè)計(jì)采用48uF/450V。Boost二極管必須選用快恢復(fù)二極管，主要取決于以下兩個(gè)方面：反向擊穿電壓取輸出電壓的1.2~1.5倍，工作電流取輸出平均電流的3倍，本例選擇FR307(3A/800V)。</p><p>　　2.5 變壓器的設(shè)計(jì)</p><p>　　變壓器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，如果設(shè)計(jì)合理，傳輸效率比較高，電源的控制環(huán)路容易穩(wěn)定[9]。其設(shè)計(jì)包括

33、許多步：選擇磁芯的材料、幾何形狀；確定最大的磁通密度；確定磁芯的型號(hào)；骨架的選擇；確定初級(jí)和和次級(jí)線圈的匝數(shù)比和銅線的規(guī)格。要得到理想的電感，還需要計(jì)算氣隙，很多的時(shí)候需要反復(fù)設(shè)計(jì)以求取得最佳的設(shè)計(jì)效果；最大限度的磁耦合和最小的高頻寄生效應(yīng)。另外，還需要考慮變壓器的裝配和安全要求。</p><p>　　2.5.1 反激電路</p><p>　　圖2-5 反激式變換器原理圖</p&g

34、t;<p>　　反激電路原理如圖2-5所示，圖中為電網(wǎng)交流電壓，經(jīng)“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”中整流濾波而得到的直流電壓[10]。控制電路包括開關(guān)頻率振蕩器、脈寬調(diào)制器、驅(qū)動(dòng)器、比較放大器、保護(hù)器等。當(dāng)開關(guān)晶體管BG被驅(qū)動(dòng)脈沖激勵(lì)而導(dǎo)通時(shí)，Ui加在開關(guān)變壓器T的初級(jí)繞組N，上，此時(shí)次級(jí)繞組N1的極性使D處于反偏而截止，因此N1上沒有電流流過，此時(shí)電感能量儲(chǔ)存在N1中，當(dāng)BG截止時(shí)，N2上電壓極性顛倒使D處于正偏，N1上有電流流過

35、，在BG導(dǎo)通期間儲(chǔ)存在N2中的能量此時(shí)通過D向負(fù)載釋放。</p><p>　　反激式變換器電源的穩(wěn)壓原理是：當(dāng)輸出電壓U。降低時(shí)，其差值經(jīng)過比較放大器放大，使脈寬調(diào)制器輸出脈沖的寬度變寬，因而BG導(dǎo)通時(shí)間加長，N1中儲(chǔ)能增大，于是輸出電壓升高，以補(bǔ)償其下降部分。反之，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，脈寬調(diào)制器輸出脈沖的寬度變窄，因而導(dǎo)通時(shí)間縮短，N1中儲(chǔ)能減小，于是輸出電壓降低，以補(bǔ)償其上升部分。</p><

36、;p>　　2.5.2 正激電路</p><p>　　正激電路原理圖如圖2-6所示，正激電路和反激電路相比，變壓器T的次級(jí)繞組IV，的極性連接正好相反，它是在BG導(dǎo)通時(shí)通過Dl向負(fù)載傳遞能量并在電感L中儲(chǔ)能。在BG截止時(shí)q截止，N2相當(dāng)于開路，此時(shí)L中儲(chǔ)能通過續(xù)流二極管D：向負(fù)載釋放。 </p><p>　　圖2-6正激電路原理</p><p>　　正激電路的

37、穩(wěn)壓原理是：當(dāng)輸出電壓U。降低時(shí)，控制電路的輸出脈沖變寬,BG導(dǎo)通時(shí)間加長，輸出電壓升高，以補(bǔ)償其下降部分，當(dāng)輸出電壓U。上升時(shí),控制電路的輸出脈沖變窄，BG導(dǎo)通時(shí)間縮短，輸出電壓降低，以補(bǔ)償其上升部分。</p><p>　　表2-2 兩種電路的比較</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)輸出功率為24W，所以采用反激式拓?fù)洹?lt;/p><p>　　2.5.3 變壓器的分布

38、參數(shù)</p><p>　　開關(guān)變壓器傳遞的是高頻方波電壓，在瞬變過程中，漏感和分布電容會(huì)引起浪涌電流和尖峰電壓及脈沖頂部震蕩，造成損耗增加，嚴(yán)重會(huì)造成開關(guān)管損壞因此應(yīng)加以控制。在輸出為高壓，輸出繞組匝數(shù)多，層數(shù)多時(shí)應(yīng)考慮電容帶來的危害，一般的設(shè)計(jì)主要考慮漏感的影響。同時(shí)，降低分布電容有利于抑制高頻信號(hào)對(duì)負(fù)載的干擾。</p><p>　　一般根據(jù)開關(guān)電源電路的要求提出漏感和分布電容限定值，在

39、變壓器的線圈結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)，而趨膚效應(yīng)影響則作為選擇導(dǎo)線規(guī)格的條件之一。</p><p>　　變壓器的漏感主要為勵(lì)磁電感,原邊漏感、副邊漏感,如圖2-7所示。其中勵(lì)磁電感很大，并且與原邊繞阻并聯(lián)，因此可以忽略。副邊的漏感折合到原邊，和原邊的漏感和為變壓器的等效漏感。</p><p>　　圖2-7 變壓器的漏感</p><p>　　圖2-8 變壓器電容分布</p&g

40、t;<p>　　圖2-9 簡化后的變壓器的等效電路圖</p><p>　　任何金屬件之間都有電容存在，如果這兩金屬件之間電位處處相等，這樣形成的電容成為靜電容。</p><p>　　在變壓器中，繞組線匝之間，同一繞組上下層之間，不同繞組之間，繞組對(duì)屏蔽層之間沿著某一線長度方向的電位是變化的，這樣形成的電容就不同于靜電容，成為分布電容。變壓器分布電容由以下部分組成：原副邊繞阻之

41、間電容；原副邊繞阻各層之間電容；原、副邊各匝間及對(duì)鐵芯或屏蔽層的電容。</p><p>　　減小漏感可采用一下措施：</p><p>　　a．減小繞組匝數(shù)，應(yīng)采用高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，低損耗的磁性材料；</p><p>　　b．減少繞組厚度，增加繞組高度；</p><p>　　c．盡可能減少繞組間絕緣厚度；</p><p>

42、;　　d．初、次級(jí)繞組采用分層交叉繞制；</p><p>　　e．對(duì)于環(huán)形磁性變壓器，不管初次級(jí)匝數(shù)多少均應(yīng)沿環(huán)形圓周均勻分布。當(dāng)次級(jí)繞組匝數(shù)很少時(shí)，宜采用多個(gè)繞組并聯(lián)的方法；</p><p>　　f．初、次級(jí)繞組雙線并繞。</p><p>　　通常采用的繞制方式是取漏磁勢(shì)組數(shù)M不超過4。M=1時(shí)，繞組排列順序可以是N1→N2或N2→N1； M=2時(shí)， 繞組排列順序

43、可以是</p><p>　　N1/2→N2→N1/2或N2/2→N1→N2/2；</p><p>　　M=4時(shí)，繞組排列序可以是</p><p>　　N1/4→N2/2→N1/2→N2/1→N1/4或</p><p>　　N2/4→N1/2→N2/2→N1/2→N2/4</p><p><b>　　減小分布電

44、容的措施</b></p><p>　　a．降低靜態(tài)電容，采用介電常數(shù)小的絕緣材料，適當(dāng)增加絕緣材料的厚度，減小相對(duì)面積，尤其注意減小高壓繞組的靜態(tài)電容；</p><p><b>　　b．繞組分段繞制；</b></p><p>　　c．正確安排繞組極性，減小它們之間的電位差；</p><p><b>

45、　　d．采用靜電屏蔽。</b></p><p><b>　　2.6 反饋電路</b></p><p>　　反饋電路采用精密穩(wěn)壓源TL431,和線性光耦LTV817[11]。利用TL43l可調(diào)式精密穩(wěn)壓器調(diào)整輸出電壓的大小，再通過線性光耦對(duì)輸出進(jìn)行精確的調(diào)整。，R11、R12是精密穩(wěn)壓源的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和TL431一并組成外部誤差放大

46、器。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，取樣電壓VR7也隨之升高，設(shè)定電壓大于基準(zhǔn)電壓(TL431的基準(zhǔn)電壓為2.5V)，使TL431內(nèi)的誤差放大器的輸出電壓升高，致使片內(nèi)驅(qū)動(dòng)三極管的輸出電壓降低，也使輸出電壓Vo下降，最后Vo趨于穩(wěn)定；反之，輸出電壓下降引起設(shè)置電壓下降，當(dāng)輸出電壓低于設(shè)置電壓時(shí)，誤差放大器的輸出電壓下降，片內(nèi)的驅(qū)動(dòng)三極管的輸出電壓升高，最終使得TOP的腳C的補(bǔ)償輸入電流隨之變化，促使片內(nèi)對(duì)PWM比較器進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目

47、的，如圖3-10所示。</p><p>　　圖2-10 反饋電路</p><p><b>　　3 PCB制作</b></p><p>　　3.1 布局的設(shè)計(jì)</p><p>　　布局首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時(shí)，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確

48、定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。</p><p>　　在確定特殊元件的位置時(shí)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。</p&g

49、t;<p>　　對(duì)于電位器等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在Ep锘,J板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。</p><p>　　3.2 布線的設(shè)計(jì)</p><p>　　輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。盡可能用寬線。尤其是電源線

50、和地線。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。</p><p>　　印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。</p><p>　　焊盤焊盤中,DTL要比器件引線直徑稍大一些。焊盤

51、太大易形成虛焊。PCB及電路抗干擾措施印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，電源線設(shè)計(jì)根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。PCB效果圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 PCB布局圖</p><p><b>　　結(jié)論</b></p>&

52、lt;p>　　本設(shè)計(jì)方案達(dá)到了任務(wù)書的要求，實(shí)現(xiàn)了LED燈帶的驅(qū)動(dòng)，并帶有有源功率因數(shù)校正。具有高功率因數(shù)，高效率。采用了反激式隔離，有過電壓保護(hù)等功能，確保電源的穩(wěn)定安全。</p><p>　　由于時(shí)間、水平和經(jīng)驗(yàn)有限，在元器件參數(shù)設(shè)計(jì)、一些電源中的細(xì)節(jié)等方面仍有不足之處，有改進(jìn)的余地，比如電路規(guī)模的精簡。另外在系統(tǒng)的調(diào)試方面，由于時(shí)間和設(shè)備的原因，沒法進(jìn)行電腦仿真模擬，只能實(shí)物做出來之后調(diào)試，測(cè)量，由于

53、是初次嘗試設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)不足，肯定有許多紕漏，有待改進(jìn)。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我來說，既是一次機(jī)遇，又是一次挑戰(zhàn)。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，通過自己的實(shí)踐，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。通過實(shí)際工程的設(shè)計(jì)也使我了解到書本知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的差別。在實(shí)際應(yīng)用中遇到很多的問題，這都需要我對(duì)問題進(jìn)行具體的分析，并一步一步地去解決它。</p><p><b>　　致謝</b&

54、gt;</p><p>　　在這幾個(gè)月的時(shí)間里，從對(duì)課題的理解，方案的設(shè)計(jì)，到電路的制作，再到論文的寫作，中間有著自己的努力，更有著老師和同學(xué)的關(guān)心和巨大的幫助。</p><p>　　感謝樓平老師在很忙的情況下，無私的幫助我們，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路，幫助我完善設(shè)計(jì)的方案。他對(duì)我所遇到的難題的解答更是讓我受益匪淺。感謝老師對(duì)我們的關(guān)心照顧。</p><p>　　感謝母校和

55、老師們?cè)诖髮W(xué)三年中對(duì)我的培養(yǎng)。感謝宿舍同學(xué)在學(xué)習(xí)生活中的熱心幫助，以及其他所有兄弟姐妹，是他們令我置身于一個(gè)互相友愛、互相幫助的集體中。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 劉虹.綠色照明概論[M]. 北京：中國電力出版社，2009：278-303</p><p>　　[2] 廖志凌,阮新波. 半導(dǎo)

56、體照明工程的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2006:106-110</p><p>　　[3] 毛興武,張艷雯等.新一代綠色光源LED及其應(yīng)用技術(shù)[M] 北京：人民郵電出版社，2008：3-58</p><p>　　[4] 朱紹龍.從CIE-26和SL-11看近代照明科技的發(fā)展[J].照明工程學(xué)報(bào)，2008，19(1)：1-5</p><p>　　[

57、5] Sanjaya Maniktala著，王志強(qiáng)等譯.開關(guān)電源設(shè)計(jì)與優(yōu)化[M].北京：電子業(yè)出版社，2006：121-147，187-195，176-194 </p><p>　　[6] Ron Lenk著，王正仕等譯.實(shí)用開關(guān)電源設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社， 2006： 75-81</p><p>　　[7] 周志敏,周紀(jì)海,紀(jì)愛華.LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例[M]. 北京：電子工

58、業(yè)出版社，2008：10-35 </p><p>　　[8] 毛興武,祝大衛(wèi).功率因數(shù)校正原理與控制IC及其應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].北京：中國電力出版社，2007：15-67</p><p>　　[9] 唐潞.隔離型有源功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì)[D] 青島：中國海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008：8-45</p><p>　　[10] 劉彬.LED恒流驅(qū)動(dòng)電源的研究與設(shè)計(jì)[D]