白光LED驱动电路的设计与实现

通过对LED电气特性分析,根据其工作特点设计了一种以HV9910B为核心的市电供电PWM工作模式高效白光LED驱动电路。通过理论计算和实验测量,确定了电路的工作频率,测试结果表明,该驱动电路工作电压范围宽、恒流输出,转换效率超过85%。

一种高可靠无源恒流LED驱动电源

针对如何提高发光二极管(LED)驱动电源的使用寿命以及可靠性等问题,提出一种新型高可靠无源恒流LED驱动电源,并对其工作原理和性能特点进行了分析。由于该电源内部不含有电解电容,因此克服了由电解电容引起的LED驱动电源与LED理论使用寿命不匹配的问题。该电源内部不含有任何有源开关器件以及相关驱动、控制电路等,因此电路简单可靠。在工频交流电压输入时,其输出电流值近乎恒定,与所接负载LED串联颗数无关。最后,制作了一台220 V工频交流电压输入,输出电流平均值为350 mA,额定输出功率为42 W的试验样机,在负载LED颗数发生变化时,其输出电流识误差在10%以内,输入功率因数接近1,效率达到93.3%,实验结果验证了理论分析的正确性。

大功率白光LED驱动电路的双环检测方法

基于CSMC0.5μm标准CMOS工艺,设计了一种带有双环检测的大功率LED恒流驱动芯片。仿真结果表明,芯片可在2MHz频率下工作,驱动电流最高可达1.5A,在24V电源电压时,电源效率可达95%。当电源电压在6V跳变±10%,驱动1W350mA的LED时,LED电流精度达0.02%。对比单环检测模式,该电路的LED驱动电流响应时间缩短了近2/3。此模式在保持高精度恒流和高效率的同时,有效地缩短了LED驱动电流的响应时间。

基于虚拟仪器的大功率高精度电子负载

传统的电子负载存在测试精度低、量程范围小、测试仪的智能化程度差等问题,为了克服这一不足,设计了一个大功率高精度的电子负载系统,提出了大功率和高精度进一步结合的解决方案,开发了基于虚拟仪器技术的人机交互客户端,给出了测试系统的嵌入式程序设计。基于LabView语言、单片机和MOSFET研制出的电子负载系统具有测试精度高、量程范围大、可二次开发等特点。实验结果表明,采用该设计方法设计的电子负载系统,测试精度能够达到0.1%,量程范围为0~240 A,有效地实现了系统的大功率和高精度。

适于特殊场合的步进电机驱动电源技术研究

对于确定的伺服系统,在高、低温环境复合高速运动条件下,驱动电源受环境温度影响性能下降,导致系统的驱动能力下降。描述了适用于非恒定斩波频率的步进电机驱动技术。研制了驱动电源;介绍了系统的组成,驱动电源的设计及控制方法,并对测试及试验结果进行简单说明。

基于恒定开关频率DC-DC变换器的大功率LED驱动芯片

完成了一种降压型恒流LED驱动芯片的设计。采用迟滞控制模式以提高芯片工作时的瞬态响应速度;采用电阻分压式二阶曲率补偿方法设计出低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电路;对导通时间与关断时间电路进行设计改进,使导通时间与关断时间均与输入电压有关,且相互抵消,从而使开关频率仅由负载和外接电阻决定,保证了开关频率的稳定,且可按需求选择。采用ASMC 0.5μm BCD 60V工艺,完成芯片的设计,流片测试结果表明：芯片可在10-40V的工作电压范围内提供350mA的恒定驱动电流,纹波为70mA;在输出电流为350mA、驱动3个LED时的输出效率高达90%,且在相同负载条件下,输出电流变化时,输出效率基本不变。

一种高速恒流输出驱动电路的设计

提出了一种新型的恒流输出驱动电路,该电路保持了传统电路的低负载电压调整率,同时,采用瞬间增强运放驱动的方式,提升了电路的开启速度。基于0.25μm BCD工艺,完成HSPICE仿真。结果表明,电路的负载电压调整率近似为0;输出电流为30mA时,电路的开启时间仅为10.3ns;在不同输出电流下,电路开启时间的差异较小。该电路可应用于开关电源、手机充电器及LED显示屏等电路芯片中。

一种高功率因数无电解电容LED恒流驱动电源

发光二极管(LED)的寿命可长达10年,而以电解电容为储能元件的LED驱动电源寿命通常低于5年。为此,本文提出一种无电解电容的LED驱动电源,与其他无电解电容的LED驱动方案相比,本文提出的拓扑不但去除了电解电容,提高了LED驱动电源的使用寿命,还可实现高输入功率因数和恒流驱动LED负载,并且详细分析了这种LED驱动电源的工作原理,最后给出原理样机实验结果。

三相无电解电容LED电源

LED作为第4代光源具有其他光源所无法比拟的优势:高效,节能,长寿命等,但传统的LED电源驱动中因普遍使用电解电容,大大缩短了整体LED照明的寿命。为提高LED电源的寿命,针对路灯等大功率照明应用提出了一种三相无电解电容的LED驱动电源的设计方案。三相交流电作为输入,利用三相电之间的相位差,通过驱动电路并行向LED供电,使LED获得恒定的电流从而得到恒定光通量。根据叠加定理,给出了详细的理论推导和证明,并使用Matlab/simulink软件对于所提出的方法进行了仿真,仿真结果验证了该设计方案在无电解电容的情况下能够有效地驱动LED输出恒定光通量。

一种无电解电容高压大功率LED驱动电源

传统的发光二极管(LED)驱动电源普遍采用电解电容作为储能元件,其相对较短的寿命成为制约LED驱动电源寿命的重要因素。为此,提出采用一种新型的电流型五电平DC-DC电路来搭建LED驱动电源。不仅去除了电解电容,延长了LED驱动电源的使用寿命,还能实现高输入功率因数和恒流驱动LED负载。详细分析了这种LED驱动电源的工作原理以及多电平PWM调制技术。最后基于PSIM仿真环境搭建系统模型,仿真结果验证了LED驱动电源拓扑的可行性。

脉冲型阵列量子级联激光器驱动电源

设计并研制了一种高精度的可调节阵列量子级联（QC：Quantum Cascale）激光器驱动电源,以用于中红外多气体检测系统.该系统运用时分复用的思想,利用并联加串联的方式,同时驱动多个QC激光器.在硬件方面,以DSP F28335为主处理器,采用压控恒流源的原理,通过大功率半导体器件,实现脉冲频率（1～10 kHz,步进0.5 kHz）、占空比（0.5％ ～40％,步进0.5％）、电流幅值（0～4A,步进0.1A）连续可调的脉冲恒流源.在控制方案上,采用模拟PI（Proportion Integral）控制算法,通过两级模拟PI环节的双重反馈方式,提高了驱动电流的准确性和稳定性.同时,该系统还设计了电源滤波慢启动电路、过流保护电路、过压保护电路、静电防护电路等,防止QC激光器被瞬间大电流损坏,以确保激光器的正常工作.经实验测试,当设定脉冲电流幅值为2.0A,脉冲频率为5 kHz,脉冲宽度为2μs时,输出脉冲电流幅值稳定度优于1.7×10-3 A,脉冲宽度稳定度优于2.4 ×10 2μs,脉冲上升时间小于11.9 ns,脉冲下降时间小于9.6 ns.在同时驱动多个QC激光器长时间测试过程中,驱动电流稳定,QC激光器发光稳定,测试指标达到要求.

基于超级电容储能的太阳能LED花园灯电路设计

该设计是用超级电容取代传统的蓄电池储存太阳能制作的花园灯电路。对TPS61200电源芯片功用作了详细推述,用芯片TPS61200设计LED照明恒流电源来驱动LED发光,并实现了白天储存太阳能,夜晚自动亮灯功能;该设计样模通过验证满足预期要求,可以推广应用。

基于PSoC大功率LED恒流源驱动器的设计

为实现LED驱动,采用恒流源驱动方式和片上可编程系统(PSoC),设计了一种低成本新型恒流源驱动器件。该驱动器可在输入电压变化较大的情况下工作,且输出恒流可调、精确度高。同时,通过采用发射芯片CYRF7936,实现了系统的智能控制。实践证明,该器件也可在多种需要恒流源的场合下使用,具有一定的实用性及经济性。

基于恒流源补偿网络的电磁感应式非接触能量传输的LED驱动电路

电磁感应式非接触能量传输(inductive power transfer,IPT)的半导体发光二极管(light-emitting diode,LED)照明系统具有便利、灵活、安全等优点。为提高IPT的传输效率,IPT松耦合变压器两边需引入补偿网络。补偿后的IPT变换器输出特性十分复杂,其输出电压或电流与变压器参数、补偿结构和参数、开关频率和负载均有关。而LED负载的等效阻抗易随温度变化,松耦合变压器的磁场并不均匀,难以设计,这些问题使得IPT LED驱动器难以直接输出LED需要的驱动电流。针对此问题,该文提出一种基于恒流源补偿网络的IPT LED驱动电路,恒流源补偿网络使得IPT输出恒流,解耦电流与负载阻抗的关系,通过提出的变压器参数和补偿参数设计方法,采用定频占空比控制,可直接输出LED所需的电流,避免使用后级变换器,避免频率控制带来的频率分叉问题。该文还提出在给定变压器尺寸、气隙、负载范围、效率下的IPT系统综合设计方案。最后,搭建了一台20 W的IPT LED驱动电路,实验结果证明所提出的补偿网络可以准确实现与负载无关的恒流输出,避免无功环流,实现较高的传输效率。

一种用于LED驱动的开关控制电路设计

针对单级功率因数校正和恒流控制的LED驱动芯片,提出了一种控制其内部功率MOS管开关频率和占空比的电路,可以实现PWM模式和混合调制模式的切换,省去了误差放大器。基于0.5μm BCD工艺,在25℃,TT工艺角下,对电路进行仿真。结果表明,该控制电路可以实现电路高的功率因数(PF>0.9)和精确恒流输出(误差<5%),具有较高的可靠性和工程实用性。

基于电流型并联谐振多通道LED驱动电源设计

伴随着大功率发光二极管(LED)户外路灯照明的大量应用,迫切需要研究具有成本低廉、可靠性高、多通道输出实现容易等特点的LED驱动电源。根据路灯照明LED驱动的特点,对临界导通电流模式(BCM)Boost+电流型并联谐振半桥的两级拓扑结构驱动电源的输出级进行了改进,增加了整流、滤波、开路过压保护和负载自动检测等功能,设计了一款基于传统的电流型并联谐振拓扑结构的三通道准恒流输出型60 W LED路灯驱动电源。实验结果表明该驱动电源适合LED路灯照明驱动。

高效率LED驱动电路的设计

恒流驱动是最佳的LED驱动方式,设计采用了市电220 V给LED灯供电的开关电源式恒流源,解决了降压、整流、变换效率高、较小的体积、较低的成本、还有安全隔离等一系列问题。经过实物电路的调试,设计基本上能实现上述要求,验证了设计方案的可行性。

高功率LED恒流源串联驱动器

着重研究了任意个(1-20个)高功率LED串联联接的恒流源驱动器。它能有效克服并联LED驱动器的缺点,明显扩展和提高了市场上已出现的高功率LED串联驱动器的应用范围和性能。

一种高功率因数带冷暖色温切换的LED驱动芯片

提出了一种可实现高功率因数和冷暖色温切换的发光二极管(LED)驱动芯片。芯片电路采用4个电流通道控制片外冷暖两列LED灯串,每列LED灯串分成4段。芯片通过控制LED的导通状态,使输出电流跟随输入交流电压变化,从而获得较高的功率因数。芯片通过片外电容器和片内数字状态机记忆输出色温状态。用户可简单地手动切换电源开关,依次切换不同的色温状态。芯片应用系统无需片外磁性元件和电解电容器,具有体积小、寿命长和可靠性高的优点。控制芯片采用1μm,700 V互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺设计,仿真结果显示:使用设计的驱动芯片的照明应用系统具有97. 80%的功率因数和90. 22%的电能转换效率。仿真验证了色温切换功能。

基于BP2808的LED照明灯具电源应用设计技术

从技术和市场经济的角度对BP2808用于LED照明灯具电源设计技术进行分析,详细论述BP2808用于非隔离灯具电源设计的方案、工作原理和关键技术。