基于llc谐振变换器的led驱动电源研究

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1、分类号TM461密级公开UDC621.3学校代码10500硕士学位论文（全日制专业学位）题目：基于LLC谐振变换器的LED驱动电源研究英文题目：ResearchtheLEDDriverPowerBasedOntheLLCResonantConverter学位申请人姓名：谈勋申请学位学科专业：电气工程指导教师姓名：王粟二○一六年六月分类号TM461密级公开UDC621.3学校代码10500硕士学位论文题目基于LLC谐振变换器的LED驱动电源研究英文题目ResearchtheLEDDriverPowerBasedOntheL

2、LCResonantConverter研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称申请学位学科名称学科代码论文答辩日期学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名评阅人姓名年月日学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书

3、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着全球能源匮乏问题的产生，能源危机已经越来越受到人类的重视。由于照明对能源消耗的比重达到20％左右，所以LED逐渐走上了历史的舞台，它不仅能够高效的转换电能，且比普通的灯泡更耐用，使用起来更

4、加的安全，这些优点使LED在市场上得到了广泛的使用。由于现在大多数的LED都是由直流驱动的，而市电都是交流，所以对LED驱动电源的研究关系到LED的使用效率和使用寿命，具有重要的研究价值。本文在介绍了LED结构、发光原理以及驱动技术的基础上，对LED驱动电源的结构进行了探讨和研究，最终确定使用两级结构来设计LED驱动电源，前级结构采用功率因数校正电路提高功率因数，后级采用LLC半桥谐振变换器实现直流的输出，给LED负载供电。功率因数校正电路的设计难点首先要选择合适的方法，其次是选择最优的变换器拓扑结构，最后选择合适的控制

5、策略来实现功率因数校正的功能。本文第二章通过对功率因数校正电路的分析以及对比了四种合适的有源功率因数校正拓扑结构，最终选择Boost变换器的电流连续工作模式来设计主电路的参数。最后通过分析几种不同控制策略的优缺点，选择平均电流控制策略，并通过功率因数校正芯片NCP1654设计了控制电路。LLC谐振变换器的设计难点是谐振参数的设计。因为LLC谐振变换器工作模式复杂，参与谐振的元器件较多，实际设计时并不容易得到准确的谐振参数。本文第二章设计出一种谐振参数的优化方案，并给出了设计参数的流程图。第三章通过该方法首先根据样机设计要

6、求计算最大直流增益参数，接着通过直流峰值增益特性曲线来缩小电感系数k的取值范围，并计算出不同k值时的谐振参数，最后通过saber软件仿真验证谐振参数的正确性，然后判断不同k值情况下谐振元件功率损耗的大小，最终选择合适的k值完成谐振参数的设计。该思路是通过第二章对LLC半桥谐振变换器工作原理的分析，并运用基频分量法（FHA）进行稳态建模分析的基础上实现的。最后运用高性能谐振控制芯片NCP1397设计了LLC半桥谐振变换器的控制电路。通过以上分析做出样机，并通过测试样机得到的数据和波形，验证了理论分析和设计思路的正确性。关键

7、词：LED驱动电源，LLC半桥谐振变换器，有源功率因数变换器，FHAIAbstractWiththeglobalenergyproblems,thehumanistakingmoreandmoreattentiontotheenergycrisis.duetothelightingaccountedfortwentypercentofelectricity,sotheLEDgraduallysteppedontothehistoricalstage,itcannotonlyefficientlyconvertingele

8、ctricalenergy,andismoredurablethanordinarylightbulbs,usingmoresecurity,theseadvantagesmaketheLEDhasbeenwidelyusedinthemarket.Becausetheledsaredrivenbydirectcur