桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙第40頁共42頁P(yáng)AGE桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙第1頁共42頁引言當(dāng)今，高新技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們的日常生產(chǎn)生活當(dāng)中，其優(yōu)點(diǎn)有體積小、高度集成化、性價(jià)比高、兼容性強(qiáng)；現(xiàn)在，只要在一塊幾平方厘米的集成芯片上，加入簡單的外圍芯片，就可以以簡單電路的實(shí)現(xiàn)以前復(fù)雜模擬電路的才能實(shí)現(xiàn)的功能，相當(dāng)方便；以開關(guān)電源為技術(shù)背景的集成數(shù)字芯片技術(shù)，不管是在工作還是生活中，都會給我們帶來意想不到的驚喜。LED在我們生活中隨處可見，它給我們的生活增添了光彩，使我們不再黑暗中，即使是夜晚我們的生活也是豐富多彩的，所以LED的研究是很有價(jià)值的及其對電源的利用也是必不可少的，自從LED被人們利用在生活中以后，LED的驅(qū)動(dòng)電源也在不斷變化創(chuàng)新中，人們節(jié)約能源的思想在不斷進(jìn)行中。大功率LED作為第四代電光源，賦有“綠色照明光源”之稱，它具有體積小、耗電小、發(fā)熱量小、響應(yīng)速度快、壽命較長、電能轉(zhuǎn)換效率高等等優(yōu)良特性，必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈、熒光燈而成為21世紀(jì)的新一代節(jié)能光源，LED的驅(qū)動(dòng)光源作為LED光源必不可少的一部分，在迅速增長的市場，LED電源具有很好的發(fā)展前景。1緒論1.1LED燈在照明領(lǐng)域的發(fā)展和研究的意義隨著社會的發(fā)展，人們開始關(guān)注能源問題，其中電能的合理利用尤其受到人們的關(guān)注，電光源的節(jié)約是人們關(guān)注的重點(diǎn)，因?yàn)殡姽庠吹陌l(fā)明改變了人們的生活，人們再也沒有黑夜，當(dāng)今LED燈是具有“綠色照明”之稱，具有體積小、耗電少、發(fā)熱小、響應(yīng)速度快、發(fā)光度高、本低特性，是人們著重研究的對象。如今，節(jié)能減排已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的話題，受到各國政府的高度重視和大力推進(jìn)，而LED具有“綠色照明”之稱，因此得以廣范的利用，已引起世界各國，特別是歐美發(fā)達(dá)國家的高度重視，發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中的國家都推出LED照明計(jì)劃，很多發(fā)達(dá)國家都來搶奪LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。而中國是世界照明生產(chǎn)、消費(fèi)和出口的大國，照明用電量占總用電量的百分之十三，傳統(tǒng)光源能源利用率比較低，因此推廣LED節(jié)能照明勢在必行。如果使用LED照明取代了傳統(tǒng)的照明，則每年中國可以節(jié)約三分之一的照明用電，這對中國是一個(gè)誘惑。我國在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域已具備一定技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；但是與微電子相比，中國在半導(dǎo)體發(fā)光器件領(lǐng)域與國外的差距還是比較小的。我國自主研制的第一個(gè)發(fā)光二極管（LED)，比世界上第一個(gè)發(fā)光二極管僅僅晚了幾個(gè)月而已；據(jù)我國相關(guān)專家稱，目前我國半導(dǎo)體發(fā)光二極管照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家僅僅相差三年。現(xiàn)在全國從事半導(dǎo)體發(fā)光二極管器件及其照明系統(tǒng)生產(chǎn)的規(guī)模以上的企業(yè)有幾百多家，產(chǎn)品封裝在國際市場上已占有相當(dāng)大的份額，這對我國的發(fā)展有很大的幫助；同時(shí)發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)揮我國比較大的優(yōu)勢。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，特別是位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，同時(shí)又是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，其難度和風(fēng)險(xiǎn)都大大低于微電子產(chǎn)業(yè)，而且利潤比微電子產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出好幾倍。發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，能夠充分發(fā)揮我國的人力資源優(yōu)勢，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)、增加出口、吸納就業(yè)、全面打動(dòng)社會的進(jìn)步。LED在中國的發(fā)展，1960-1970年中國科學(xué)院開展發(fā)光科學(xué)的研究；1980-2021年LED開始從研究走向生產(chǎn)；早期引進(jìn)管芯進(jìn)行封裝，技術(shù)門檻相當(dāng)?shù)偷?，九十代技術(shù)比較成熟時(shí)就引進(jìn)外延片進(jìn)行加工，進(jìn)而開展技術(shù)含量很高的外延片的研發(fā)與小批量生產(chǎn)；2021年初具生產(chǎn)規(guī)模。2021年產(chǎn)值100億元，產(chǎn)量超過200億只，其中超高亮度的幾十億只，上海、大連、南昌、廈門已成為我國四大半導(dǎo)體照明生產(chǎn)基地。與國際先進(jìn)水平相比，現(xiàn)在中國半導(dǎo)體照明技術(shù)落后3到5年；2021年6月17日，科技部聯(lián)合6部和11個(gè)地方政府，從我國層面上啟動(dòng)了半導(dǎo)體照明工程；標(biāo)志著LED技術(shù)已經(jīng)比較成熟，共獲資金支持180萬元。并且科技部把“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”課題列為“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目。2021年到2021年半導(dǎo)體照明國家科技攻關(guān)計(jì)劃正式啟動(dòng)。2021年已經(jīng)解決了產(chǎn)業(yè)化急需的一些關(guān)鍵技術(shù)和掌握了一批半導(dǎo)體照明技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)；并將在高端原創(chuàng)性技術(shù)方面將有所突破?；贚ED技術(shù)的半導(dǎo)體照明功能，是近年來全球最具有發(fā)展前景最有力的高新技術(shù)領(lǐng)域之一，我國已經(jīng)將LED確定為31項(xiàng)“國家鼓勵(lì)發(fā)展電子產(chǎn)品”和21項(xiàng)“鼓勵(lì)外商發(fā)展的電子產(chǎn)品”之一，并要求重點(diǎn)發(fā)展LED，而且將“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)”等項(xiàng)目列入國家科技創(chuàng)新的重大項(xiàng)目，現(xiàn)在我國的LED技術(shù)發(fā)面在不斷的發(fā)展并取得了很大的突破，應(yīng)用也越來越廣泛，特別是“國家半導(dǎo)體照明工程”的正式啟動(dòng)，標(biāo)志著我國高亮度LED產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速發(fā)展的新階段，為LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展機(jī)會，我國已經(jīng)形成外延芯片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。LED燈在生活中隨處可見，例如廣告牌、家用電器的指示燈、鍵盤燈、顯示器等都是采用LED作為電源的，每年一度的春晚盛宴。除了給我們帶來視覺感官的沖擊之外，還給我們展示了視頻顯示的不斷進(jìn)步，2021年的春晚帶給我們一幕一幕的精彩畫面還歷歷在目，讓觀眾看到了社會的進(jìn)步，這樣的例子還有很多。例如過去的2021年的中國奧運(yùn)會的開幕式，中國就用LED燈展示了中國五千年的歷史文化，讓世界各國的人更加對中國的了解，使得中國與各國人們?nèi)跒橐惑w，與發(fā)達(dá)國家接近；還有舉世矚目的世博會，在以“綠色世博”為理念的指導(dǎo)下，環(huán)保節(jié)能科技始終貫穿著世博園區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)，展示了各國的文化，而且園區(qū)的景觀全部采用LED，這些都說明LED燈給社會帶來的好處。1.2應(yīng)用領(lǐng)域景觀照明市場：建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等，主要的用在重要建筑、街道、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、校園、社區(qū)、庭院、草坪、家居、休閑娛樂場所的裝飾照明以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。汽車市場：車用市場是LED運(yùn)用發(fā)展最快的市場，主要用于車內(nèi)的儀表盤、空調(diào)等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，停車場，車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等。背光源市場：LED作為背光源已經(jīng)普遍運(yùn)用在MP3、、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀表盤等眾多領(lǐng)域。交通燈市場：這是我們隨處可見的，由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長、省電等優(yōu)點(diǎn)，在交通信號燈市場的需求大幅增加，給我們帶來的方便也是有目可睹的。戶外大屏幕顯示：由于高亮度LED能產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三原色的光，廣場的電視就是利用高亮度的LED作為顯示屏，LED全彩色大屏幕顯示屏也在金融、證券、交通、機(jī)場、郵電、銀行等領(lǐng)域倍受青睞；近兩年全彩色LED戶外顯示屏已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等成為主流，戶內(nèi)外的晚會，特別是在全球各大型體育場館幾乎已成為標(biāo)準(zhǔn)配備。特殊工作照明和軍事運(yùn)用：LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及熱輻射低、體積小、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，所以可廣泛應(yīng)用于防爆、野外作業(yè)、礦山、軍事行動(dòng)等特殊工作場所或惡劣工作環(huán)境之中。其它應(yīng)用：LED還可用于玩具、禮品、手電筒、圣誕燈等輕工產(chǎn)品之中，我國作為全球輕工產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地，LED的發(fā)展也是很快的；對LED有著巨大的市場需求。1.3LED燈的照明原理和優(yōu)點(diǎn)由圖1-1所示，LED發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接將電能轉(zhuǎn)化為光能；LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。LED的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的芯片，其中在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中間有一個(gè)過渡層，稱為PN結(jié)。在半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入少數(shù)的載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會把多余的能量以光的形式釋放，如果PN結(jié)加反向電壓，由于少數(shù)載流子難以注入，故不會發(fā)光。P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，主要是電子，中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的，由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）等半導(dǎo)體制成，光的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。圖1-1LED的內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)隨著LED光效的迅速發(fā)展、提高、成本低的不斷下降，LED即將占領(lǐng)整個(gè)照明市場，大功率LED（≥1W）照明燈與傳統(tǒng)光源相比體現(xiàn)在以下一些優(yōu)越性：、節(jié)能：這是LED照明的突出性優(yōu)點(diǎn)，按照一般光效定義LED的發(fā)光的效率不算高，可是LED的光幾乎集中在可見光的區(qū)域，效率達(dá)到百分之八十以上，而白熾燈的可見光轉(zhuǎn)換效率在百分之二十以下，所以LED燈比普通的白熾燈更具有占領(lǐng)市場的優(yōu)勢。、光線質(zhì)量好：由于光譜中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有輻射，這就是LED具有“|綠色照明”稱號的原因，傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，因此每秒會產(chǎn)生100－120次的頻閃；LED燈是把交流轉(zhuǎn)換為直流，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，保護(hù)眼睛。、壽命長：一般光通量衰減到50％的標(biāo)稱壽命10萬小時(shí)，根據(jù)證明是白熾燈的幾十倍，光源的壽命還取決于燈具的封裝優(yōu)劣，壽命長也是一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。、安全性：使用電壓3.2V，電流為300mA左右，對于使用者來說具有可靠的安全性。、綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒有污染，不像熒光燈含有汞對人體有危害及其產(chǎn)生二氧化碳引起溫室效應(yīng)，工作在低壓的環(huán)境，所以沒有電磁干擾。、控制靈活：調(diào)整電流可以調(diào)光，體積小、便于制造，可做成點(diǎn)、線、面等各種各樣的形式。、可靠性高：由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)使其具有很好的穩(wěn)定性和可靠性，在很多場合都能應(yīng)用，不像傳統(tǒng)的光源的鎢絲那樣容易損壞，即使砸在地板上LED也不會輕易損壞，可以放心地使用。、成本低：LED燈比傳統(tǒng)的白熾燈成本低，節(jié)約原材料，有利于稀土資源的可持續(xù)利用。1.3.1LED電氣特性LED驅(qū)動(dòng)電路是為白光LED提供合適的電壓、電流，使之能夠正常工作的驅(qū)動(dòng)電路，為了能夠更好的驅(qū)動(dòng)LED，最大程度的發(fā)揮LED的性能，首先首先需要了解LED的兩個(gè)重要的特性圖：LED伏安特性曲線和發(fā)光特性曲線。圖1-21W大功率LED的伏安特性LED是通過直流供電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，從圖1-2中我們可以看出LED有一個(gè)開啟電壓，這個(gè)電壓值的大小約為3.2V，LED的平均正向電流隨著正向電壓的增大呈現(xiàn)較大幅度的線性增加，當(dāng)加在LED兩端的電壓稍有波動(dòng)，都會引起電流的劇烈變化，此時(shí)很容易使電流過大，輸入功率超過其極限功耗，從而對LED造成不可恢復(fù)的損壞，這是我們不愿意看到的情況。LED工作電流值不同時(shí)，其發(fā)光強(qiáng)度也不同，若采用恒壓驅(qū)動(dòng)，則LED陣列應(yīng)采用并聯(lián)方式連接，但是由于LED個(gè)體之間的參數(shù)誤差，會導(dǎo)致各支路的電流不同，致使陣列發(fā)光強(qiáng)度不均勻，各支路的LED燈發(fā)光不一致，所以LED的驅(qū)動(dòng)電路一般選擇恒流驅(qū)動(dòng)模式，相應(yīng)的LED陣列亦采用串聯(lián)方式連接，驅(qū)動(dòng)電流一般設(shè)為LED額定電流的70％～85％，以保護(hù)LED的壽命，達(dá)到延長使用壽命的目的，同時(shí)也使每個(gè)LED的發(fā)光強(qiáng)度均勻一致。至今為止，也證明了LED的恒流驅(qū)動(dòng)的效果遠(yuǎn)比恒壓驅(qū)動(dòng)的性能要好，恒流驅(qū)動(dòng)對于LED的壽命和利用都是很好的，實(shí)踐的例子也證明理論分析的正確性。由圖1-3可知，光通量與溫度成反比，溫度的變化對LED的波長是有一定影響的，溫度升高，會導(dǎo)致LED結(jié)溫上升，結(jié)溫高了就會導(dǎo)致芯片出光量減少。其次溫度過高，會影響封裝材料的性能，導(dǎo)致出光率降低，所以良好的散熱也是LED保持恒定亮度的保障。圖1-3LED光通量與溫度關(guān)系曲線圖2方案設(shè)計(jì)2.1LED的驅(qū)動(dòng)方式的比較由1-4圖可知，流經(jīng)LED的電流是由LED串聯(lián)的電阻控制的，雖然控制簡單，但是電壓的微小變化都會使LED燈的亮度有較大的變化，電壓過低，LED燈無法正常發(fā)光，電壓過高會燒壞LED燈，LED燈電壓控制變化范圍較小，很難控制。根據(jù)LED的伏安特性圖可知，LED燈的正常發(fā)光時(shí)，電流有較大的變化范圍，微小的負(fù)載變化，對LED沒有像電壓那樣對LED造成損壞。所以根據(jù)伏安特性圖，LED的恒流驅(qū)動(dòng)模式比恒壓驅(qū)動(dòng)模式要好。LED恒流源驅(qū)動(dòng)又有三種方法可以實(shí)現(xiàn)：線性調(diào)整型、電容式開關(guān)型（電荷泵）、電感式開關(guān)型，下面介紹三種方法線性調(diào)整型圖1-4線性調(diào)整型LED驅(qū)動(dòng)原理圖如圖1-4所示，將LED負(fù)載與功率開關(guān)管的漏極串聯(lián)，就使傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器就變成了LED的恒流驅(qū)動(dòng)模式了；功率MOS管工作在線性區(qū)，就相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，采樣電阻和LED串聯(lián)在一起，將采樣的LED電流轉(zhuǎn)化為采樣電壓Vfb；然后采樣電壓輸入誤差放大器的反向輸入端與其正向輸入的參考電壓相比較之后輸出電壓經(jīng)輸出級驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的功率MOS管工作，MOS管的源柵極導(dǎo)通，使LED工作正常，通過采樣電阻、誤差放大器及MOS管構(gòu)成負(fù)反饋來穩(wěn)定LED驅(qū)動(dòng)電流，原理是由于輸入電壓VIN降低或者其他原因使其LED的電流降低（亮度變暗），這時(shí)Vfb電壓將減少，采樣電壓與參考電壓比較后，誤差放大器輸出電壓將增大，MOS管的柵極電壓增大，其等效電阻減小，使LED驅(qū)動(dòng)電流增大，從而維持了LED的電流的穩(wěn)定性，同理，當(dāng)電源電壓升高或者其他原因使LED的驅(qū)動(dòng)電流增加時(shí)，功率管也會在負(fù)反饋的作用下驅(qū)動(dòng)電流變小使其LED維持穩(wěn)定，因此，LED驅(qū)動(dòng)電路無論怎么變化都會被工作在線性區(qū)的串聯(lián)功率管的等效電阻所調(diào)整，時(shí)LED電流維持恒定不變，其輸出穩(wěn)定程度只與誤差放大器的開環(huán)增益有關(guān)。線性調(diào)整的特點(diǎn)是：電路結(jié)構(gòu)很簡單，封裝體積小，所需要的外部元器件少，成本低，線性調(diào)整結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)由開關(guān)狀態(tài)而引起的大電流干擾脈沖，具有很高的信噪比，適合對噪聲敏感的RF電路和音頻電路提供，而且工作效率低，電路中的所有負(fù)載電流都必須流過串聯(lián)功率管，使其存在過大功耗，從而影響了線性調(diào)整器的效率；線性調(diào)整器的效率定義是輸出電壓與輸入電壓之比，例如：當(dāng)VIN=5V時(shí)，LED的導(dǎo)通壓降為3~4V,則線性調(diào)整器的效率為60%~80%，所以大量的能量都消耗在串聯(lián)的功率管上了，這么低的效率，不但浪費(fèi)了電能，而且還會使芯片發(fā)熱而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，雖然當(dāng)VIN與Vout相差比較小時(shí)，效率將大大提高，但是應(yīng)用就受到限制了。2、電容式開關(guān)型：電容式開關(guān)型又被稱為電荷泵，是以“泵式”電容器作為儲能元件將其電能從輸入端到輸出端，其中原理圖如圖1-5。由于電荷泵的工作原理是輸出電壓與輸入電壓成倍數(shù)關(guān)系，所以常用的有1.5倍、2倍；但是不能超過三倍。由于升壓增益的有限，所以為了能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED，電荷泵一般采用并聯(lián)方式來驅(qū)動(dòng)LED，其等效電路為圖1-6。為了保證各個(gè)LED獲得相同的亮度，電荷泵的效率最高可以達(dá)到90%以上，但是會隨著輸入電壓和輸出電壓的比例變化，可能會低到70%以下。由于整個(gè)設(shè)計(jì)沒有電感，外圍器件都是選取合適的電容就可以實(shí)現(xiàn)功能，它的特點(diǎn)是：電磁干擾（EMI）低、PCB所占面積小、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、成本低；而且只需采用低壓工業(yè)，就能使生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，有限的輸入輸出電壓比以及有限的輸出電流能力是它的不足之處。圖1-5泵式LED橫流驅(qū)動(dòng)原理圖圖1-6基于電荷泵的并聯(lián)LED恒流驅(qū)動(dòng)原理圖3、電感式開關(guān)型由于多個(gè)LED串聯(lián)，這種結(jié)構(gòu)要求有轉(zhuǎn)換器較高的輸出電壓值，它的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)載LED的電流是恒定的，有效保證LED電流匹配度，通過對LED電流的反饋調(diào)節(jié)，可以獲得很好的電流精確度，使其不受白光LED正向?qū)▔航惦x散性的影響，從而使LED發(fā)光亮度均勻；采用開關(guān)電源結(jié)構(gòu)保證了較高的轉(zhuǎn)換效率，一般都在90%以上，如果選擇的元件合適，效率最高可達(dá)95%以上，不過與電荷泵相比，由于使用了電感，所以有電磁干擾，而且串聯(lián)的LED需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓，根據(jù)串聯(lián)的多少來確定驅(qū)動(dòng)的電壓的最大值，由于我使用的是BUCK電路，所以使用電感式開關(guān)型來驅(qū)動(dòng)LED。2.1.1整流電路整流電路種類很多，它的分類方式也很多。按組成的器件可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種，三種電路各有其特點(diǎn)：（1）不可控整流電路：完全由不可控二極管組成，整個(gè)結(jié)構(gòu)的值不會變化，負(fù)載電源極性可以改變，電路結(jié)構(gòu)一定之后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。（2）半控整流電路：由可控元件和不可控的二極管混合組成，在這種電路中，負(fù)載電源極性不能改變，但平均值可以調(diào)節(jié)。（3）在全控整流電路中，所有的整流元件都是可控的（SCR、GTR、GTO），可以靈活的調(diào)節(jié)，其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過控制元件的導(dǎo)通角狀況來調(diào)節(jié)，在這種電路中，功率可以由電源向負(fù)載傳送，也可以由負(fù)載反饋給電源，在實(shí)際應(yīng)用中比較廣泛，即所謂的有源逆變。按電路結(jié)構(gòu)可分為零式電路和橋式電路。（1）零式電路指帶零點(diǎn)（中性點(diǎn)）的電路，又稱半波電路；它的特點(diǎn)所有整流元件的陰極(或陽極)都接到一個(gè)公共接點(diǎn)，向直流負(fù)載供電，負(fù)載的另一根線接與交流電源的零點(diǎn)共線。（2）橋式電路實(shí)際上是由兩個(gè)半波電路串聯(lián)而成，所以又稱全波電路。按電網(wǎng)交流輸入相數(shù)分為單相電路、三相電路和多相電路。（1）對于小功率整流器常用單相給負(fù)載供電；單相整流電路分為半波整流，全波整流，橋式整流及倍壓整流電路等，對功率小的負(fù)載應(yīng)用較廣泛。（2）三相整流電路是交流測由三相電源供電，對負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小，容易濾波，一般在工廠中應(yīng)用較大，三相可控整流電路有三相半波可控整流電路、三相半控橋式整流電路、三相全控橋式整流電路。因?yàn)槿嗾餮b置三相是平衡的﹐輸出的直流電壓和電流脈動(dòng)都很小，對電網(wǎng)影響小，而且控制滯后時(shí)間短，可以快速的控制電路，采用三相全控橋式整流電路時(shí)，輸出電壓交變分量的最低頻率是電網(wǎng)頻率的6倍之多，交流分量小，因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多，甚至幾乎沒有交流分量，僅僅小的電容就可以滿足了；另外，晶閘管的額定電壓值也較低。所以這種電路適用于大功率變流裝置。（3）多相整流電路：隨著整流電路的功率進(jìn)一步增大(如軋鋼電動(dòng)機(jī))功率達(dá)數(shù)兆瓦，為了減輕對電網(wǎng)的干擾，特別是減輕整流電路高次諧波對電網(wǎng)的影響，可以采用十二相﹑十八相、二十四相、乃至三十六相的多相整流電路。采用多相整流電路能改善電路功率因數(shù)，提高脈動(dòng)頻率，使變壓器初級電流的波形更接近正弦波，從而顯著減少諧波及紋波的影響。理論上，隨著相數(shù)的增加，可進(jìn)一步削弱諧波的影響，但是相數(shù)越多越難實(shí)現(xiàn)。多相整流常用在大功率整流領(lǐng)域，最常用的有雙-反星中性點(diǎn)帶平衡電抗器接法和三相橋式接法。2.2調(diào)節(jié)器的選擇集成運(yùn)放是模擬集成電路中應(yīng)用比較廣泛的一種器件，它不僅可以用于信號的運(yùn)算、處理、變換、測量和信號的產(chǎn)生電路，并且在開關(guān)電路中應(yīng)用也很廣泛，運(yùn)放作為基本的電子器件，雖然本身具有非線性的特性，但在許多情況下，它作為一種線性電路的器件，很容易用來設(shè)計(jì)各種應(yīng)用電路；可以加上電阻、電容等元件構(gòu)成基本的應(yīng)用電路，包括基本的同相放大電路、反相放大電路、求差（減法）、求和（加法）、積分、微分電路及其儀用放大器；下面介紹用運(yùn)放組成的調(diào)節(jié)器。2.2.1比例調(diào)節(jié)器圖2-1P調(diào)節(jié)器電路圖比例控制的電路圖如圖2-1，它的特點(diǎn)是控制及時(shí)，反應(yīng)靈敏，存在的偏差越大、控制力度越大，但是控制的結(jié)果存在較大的誤差，存在的余差是比例控制的缺點(diǎn)，控制輸出的增量是由于輸入的偏差引起的，如果沒有偏差，控制輸出就會維持原來的狀態(tài)。雖然增大放大倍數(shù)可以減小余差（即增大R2/R1的比值），但是隨著放大倍數(shù)的增大，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性會下降，而且放大倍數(shù)不可能無限制的增大。比例控制負(fù)荷變化越大，余差就越大。2.2.2PI調(diào)節(jié)器比例積分控制的電路圖如圖2-2，它的特點(diǎn)是當(dāng)存在偏差時(shí)，積分輸出信號將隨時(shí)間增大（或減小），當(dāng)偏差為零時(shí)，輸出停止變化，保持在某一值上。所以積分控制器可以達(dá)到無余差。積分作用輸出信號的變化速度與偏差及1/RC成正比，但是控制作用是隨著時(shí)間積累才逐漸增大的，控制動(dòng)作相當(dāng)緩慢，控制不及時(shí)，所以積分控制要與比例控制同時(shí)使用，不能單獨(dú)使用。這樣的控制才能控制及時(shí)，又能消除余差，T=RC稱為積分時(shí)間，積分時(shí)間越小，積分作用越強(qiáng)，反之，積分時(shí)間越大，積分時(shí)間越弱。當(dāng)T無窮大時(shí)，就是純比例控制。比例積分控制可以提高系統(tǒng)的控制精度，雖然穩(wěn)定性下降了，但是可以使系統(tǒng)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)無靜差，不受負(fù)載的影響。圖2-2PI調(diào)節(jié)器電路圖2.2.3PID調(diào)節(jié)器圖2-3PID調(diào)節(jié)器電路圖比例積分微分控制的電路圖如圖2-3，在PI的基礎(chǔ)上添加了微分環(huán)節(jié)，微分環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是微分時(shí)間越大，微分作用越強(qiáng)，微分時(shí)間為零時(shí)，微分時(shí)間就消失了。對于慣性大的對象，受到干擾信號的初始時(shí)刻偏差很小，若用比例控制，偏差很小時(shí)，控制作用也很小，偏差很大時(shí)，控制的力度才會增大，所以對于大慣性控制對象控制比較緩慢，控制品質(zhì)不好。微分能起到超前控制的作用，當(dāng)偏差較大時(shí)提前控制，改善控制品質(zhì)，當(dāng)偏差存在但不變化時(shí)，控制作用為零，對于慣性大的對象用比例微分，可以改善控制質(zhì)量，減小最大偏差，縮短控制時(shí)間，所以PID調(diào)節(jié)可以使系統(tǒng)具有快速性、無靜差、縮短控制時(shí)間。2.2.4比例、積分、微分的作用比例調(diào)節(jié)作用：是按照比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差，比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減少偏差，比例作用越大，可以加快調(diào)節(jié)時(shí)間（響應(yīng)時(shí)間快），減少系統(tǒng)誤差，但是過大的比例，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。積分調(diào)節(jié)作用：是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度；因?yàn)橛姓`差，積分環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)就不斷進(jìn)行積分，直至沒有差值，一旦積分調(diào)節(jié)停止，積分調(diào)節(jié)輸出為一個(gè)常值；積分作用的強(qiáng)弱取決與積分時(shí)間常數(shù)Ti，Ti越小，積分作用就越強(qiáng)；相反Ti越大則積分作用越弱，加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢，不能單獨(dú)使用，積分作用常與另兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合，組成PI調(diào)節(jié)器或者PID調(diào)節(jié)器。微分調(diào)節(jié)作用：微分作用反映系統(tǒng)偏差信號的變化率，具有預(yù)見性，能預(yù)見偏差變化的趨勢，因此能產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調(diào)節(jié)作用消除；所以，可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，可以減少超調(diào)，減少調(diào)節(jié)時(shí)間；而且微分作用對噪聲干擾有放大作用，所以過強(qiáng)的加微分調(diào)節(jié)，對系統(tǒng)抗干擾不利。此外，微分反應(yīng)的是變化率，而當(dāng)輸入沒有變化時(shí)，微分作用輸出為零。微分作用不能單獨(dú)使用，需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合，組成PD或PID控制器，所以PID調(diào)節(jié)是最好的，但是是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的，而且實(shí)現(xiàn)也是最難的；所以本設(shè)計(jì)只要PI調(diào)節(jié)器就已經(jīng)可以達(dá)到要求（由于電壓變化值不大）。2.3功率開關(guān)管2.3.1BJT功率開關(guān)管如圖2-4：Vin為低電壓時(shí)，由于基極沒有電流，所以集電極無電流，致使連接于集電極端的負(fù)載亦沒有電流，相當(dāng)于開關(guān)的開啟，此時(shí)三極管工作于截止區(qū)；當(dāng)Vin為高電壓時(shí)，由于有基極電流流動(dòng)，因此使集電極流過更大的放大電流，因此負(fù)載回路便被導(dǎo)通，而相當(dāng)于開關(guān)的閉合，此時(shí)三極管就工作于飽和區(qū)。BJT（雙極性）功率開關(guān)管是具有開關(guān)特性與功率輸出能力的雙極、結(jié)型晶體管；因有兩種載流子（電子與空穴）流過晶體管，因此而得名，這與僅有一種載流子的場效應(yīng)管不同，雙極性功率管屬于電流驅(qū)動(dòng)型功率器件，常用在耐壓值在1KV以下，工作電流在幾安到幾百安之間。其特點(diǎn)是價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是電流放大系數(shù)低，驅(qū)動(dòng)電流較大，開關(guān)頻率低（幾十千赫以下），適合中小型功率的開關(guān)電源。圖2-4BJT功率開關(guān)管圖使用BJT功率開關(guān)需要注意的事項(xiàng)有:、BJT功率開關(guān)管是一個(gè)以集電極最大電流、集電極最大允許功耗、二次擊穿電流和集電極發(fā)射極擊穿電壓為邊界的安全工作區(qū)。無論在什么情況下，晶體管的工作電流和工作電壓都不得超過安全工作區(qū)范圍，安全工作區(qū)的邊界值還與環(huán)境溫度、脈沖寬度等參數(shù)有關(guān)，環(huán)境溫度升高時(shí)，安全工作區(qū)也應(yīng)降額使用；、BJT功率開關(guān)管的電流放大系數(shù)值較低，其值一般為五到十倍左右；、環(huán)境溫度每升高十度，集電極漏電流就會增加一倍，這會引起關(guān)斷損耗；、為降低功率開關(guān)管的導(dǎo)通損耗，在導(dǎo)通時(shí)一般處于過飽和狀態(tài)，這會增加存儲時(shí)間，降低開關(guān)速度，為了減少存儲時(shí)間，需要在功率開關(guān)管關(guān)斷時(shí)給發(fā)射極加反向電壓，但是反向電壓過大，發(fā)射極被反向擊穿，為了避免擊穿電流過大，可以用電阻來限制反向電流不至于過大。2.3.2MOSFET功率開關(guān)管MOSFET屬于絕緣柵型場效應(yīng)管，主要特點(diǎn)是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化碳絕緣層，所以有很高的輸入電阻，圖2-5為N溝道管，通常是將襯底（基板）和源極S接在一起，根據(jù)導(dǎo)電方式的不同，MOSFET分為增強(qiáng)型、耗盡型，增強(qiáng)型是指Ugs=0時(shí)呈現(xiàn)截止?fàn)顟B(tài)，加上正確的Ugs時(shí)，多數(shù)的載流子被吸引到柵極，從而增強(qiáng)了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)通狀態(tài)，耗盡型與之相反。圖2-5MOSFET功率開關(guān)管2.3.2IGBT功率開關(guān)管圖2-6IGBT功率開關(guān)管圖2-6：GBT功率開關(guān)管是由MOS場效應(yīng)管與巨型晶體管（GTR）集成的新型大功率電力電子器件，它屬于電壓控制型大功率器件，它是以MOSFET為輸入級，GTR為輸出級；但是IGBT仍是屬于場效應(yīng)管；它是將MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn)集合，具有阻抗高、耐壓高、工作電流大、速度快、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性主要用于交流變頻器、逆變器等電氣設(shè)備中。使用IGBT時(shí)需要注意：、IGBT模塊的Ｕge一般為正負(fù)20V，若超過此值就會導(dǎo)致模塊損壞；、當(dāng)柵極處于開路狀態(tài)時(shí)，若在主回路上加上電壓就容易損壞IGBT，為防止出現(xiàn)這種情況，在柵極與發(fā)射極之間分別并聯(lián)一個(gè)10K歐的電阻和一個(gè)小電容；、因?yàn)镮GBT模塊是以MOSFET作為輸入級，必須對靜電采取防護(hù)措施，焊接時(shí)，電烙鐵或電焊機(jī)應(yīng)處于良好的接地狀態(tài)，存放IGBT模塊的容器也不得帶靜電；、為了滿足輸出大電流的需求，允許多個(gè)IGBT模塊并聯(lián)使用，且流過每個(gè)器件的電流應(yīng)保持平衡；、為了提高IBJT的開關(guān)速度，可將BJT與MOSFET串聯(lián)成復(fù)合管，利用MOSFET的開關(guān)特性來提高速度；開關(guān)電源的保護(hù)2.4浪涌保護(hù)浪涌指的是電源(只是主要指電源)剛開通的那一瞬息產(chǎn)生的劇烈脈沖,由于電路本身的非線性有可能有高于電源本身的脈沖（或者由于電源或電路中其它部分受到本身或外來尖脈沖干擾）叫做浪涌。它很可能使電路在浪涌的一瞬間燒壞器件，如PN結(jié)電容擊穿、電阻燒斷等等。浪涌保護(hù)就是利用非線性元器件對高頻(浪涌)的敏感設(shè)計(jì)的保護(hù)電路；常用的是并聯(lián)小電容和串聯(lián)電感.。2.5輸出過電壓保護(hù)開關(guān)電路的過電壓保護(hù)包括輸入過電壓保護(hù)和輸出過電壓保護(hù)，開關(guān)電路所使用的尾端保護(hù)如蓄電池和整流的電壓如果過高，使其它元器件不能正常工作，電壓過高使其三極管損壞，常用的保護(hù)方法是晶閘管短路保護(hù)，輸出過電壓保護(hù)的電路圖如圖2-7；圖2-7簡單的輸出過電壓保護(hù)當(dāng)輸出電壓過高時(shí)，穩(wěn)壓管被擊穿，觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，造成過電流，通過保險(xiǎn)絲或者是熔斷器將輸入切斷，保護(hù)負(fù)載，這種電路的響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)于晶閘管的開通時(shí)間，約為5~10US，缺點(diǎn)是動(dòng)作電壓是固定的，溫度系數(shù)比較大，動(dòng)作點(diǎn)不穩(wěn)定，另外，存在著參數(shù)的離散型，所以需要改進(jìn)，如圖2-8：圖2-8簡單的輸出過電壓保護(hù)改進(jìn)圖改進(jìn)后的電路圖彌補(bǔ)了上面的不足；當(dāng)穩(wěn)壓管的電壓為7Ｖ時(shí)，其溫度系數(shù)和晶閘管Ｖ１的發(fā)射極（BE）電壓的溫度系數(shù)可以抵消，能使其溫度系數(shù)降低。2.6輸出過電流保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，最重要的特性就是線路中電流急劇增大，當(dāng)電流過某一設(shè)定值時(shí)，電流保護(hù)裝置迅速的切斷電路的保護(hù)裝置叫做過電流保護(hù)。2.7調(diào)制模式2.7.1脈沖寬度調(diào)制（PWM）PWM是脈沖寬度調(diào)制的簡稱，PWM控制是對脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的一門技術(shù)，即通過對一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效地獲得想要的波形；這種方式是開關(guān)頻率，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通脈沖的寬度來改變占空比，從而實(shí)現(xiàn)對能量向負(fù)載傳遞的控制，又稱之為“定頻調(diào)寬”。在采樣控制理論中有一個(gè)結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本是相同的（沖量是指窄脈沖的面積與效果基本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同）；PWM波形可分為等幅PWM波和不等幅PWM，由直流電源產(chǎn)生的PWM波通常是等幅PWM波，由交流電源產(chǎn)生的PWM波通常是不等幅PWM波；PWM調(diào)制方式是開關(guān)電源中常用的調(diào)制方式；是通過反饋端的反饋信號與基準(zhǔn)信號的差值與內(nèi)部產(chǎn)生的鋸齒波形相比較，從而輸出一路恒定頻率可變寬的方波信號對開關(guān)進(jìn)行開通與關(guān)斷，可以根據(jù)負(fù)載的要求來確定設(shè)定值來調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，從而穩(wěn)定的輸出恒定的電壓。PWM調(diào)制方式的特點(diǎn)有，開關(guān)周期為恒定值，通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來改變占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的目的，在負(fù)載較重的情況下效率很高，電壓調(diào)整率高，線性度高，可調(diào)性好，輸出紋波小，對恒壓模式和恒流模式都適用，技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，輸入電壓調(diào)制能力弱，頻率特性差，輕負(fù)載下效率下降，應(yīng)用最為廣泛，其占空比調(diào)節(jié)范圍大，同時(shí)與主回路的時(shí)鐘保持同步。2.7.2脈沖頻率調(diào)制（PFM）PFM調(diào)制方式是其脈沖寬度恒定，通過調(diào)節(jié)頻率改變開關(guān)的通斷，從而對能量的控制，稱之為“定寬調(diào)頻”，這種調(diào)制方式特別適合便攜式設(shè)備，它能在低占空比、低頻的條件下降低控制芯片的靜態(tài)電流，PFM也是開關(guān)電源中使用比較常見的一種調(diào)制方式，也是通過負(fù)載端反饋信號與基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，輸出誤差信號對工作頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后輸出一路恒定買寬的變頻方波信號對其開關(guān)進(jìn)行控制，從而穩(wěn)定輸出電壓。2.7.3脈沖密度調(diào)制（PDM）這種調(diào)制方式是脈沖寬度恒定，通過調(diào)節(jié)脈沖數(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的目的，它是采用零電壓技術(shù)，可以顯著降低開關(guān)管的損耗；這種調(diào)制發(fā)式比較少用。2.7.4混合式調(diào)制這是將PWM和PFM兩者組合的一種調(diào)制方式，開關(guān)周期和脈沖寬度不固定，都可以調(diào)制，比較靈活。2.8BUCK電路的原理DC/DC變換電路的功能是將一種頻率的直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，又稱之為直流斬波電路。直流斬波電路具有調(diào)壓范圍寬，無諧波污染，功率因數(shù)高，輸出波形無失真，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。斬波電路包括三種基本類型：降壓斬波電路（BUCK電路），升壓斬波電路（BOOST電路），升降壓斬波電路（BOOST-BUCK電路）。其中降壓斬波電路和升壓斬波電路是電力電子中最基本的電路。這兩種電路應(yīng)用最為廣泛，理解也比較容易，另外理解這兩種電路可為理解其他電路打下基礎(chǔ)，更容易讀懂復(fù)雜的電路。降壓斬波電路（BUCK電路）是目前應(yīng)用較多的一種直流斬波調(diào)壓電路。圖2-9降壓斬波電路的原理圖降壓斬波電路的原理圖如2-9，該電路圖使用控制器件SW1-14來控制電路的通斷，在SW1-14關(guān)斷時(shí)給負(fù)載中的電感電流提供通道，設(shè)置的續(xù)流二極管是在開關(guān)斷開是，由于電感上的電流不能馬上減小為零，與負(fù)載構(gòu)成一個(gè)回路帶動(dòng)負(fù)載緩慢的減小其電流，起到保護(hù)電路的作用。（a）工作狀態(tài)1（b）工作狀態(tài)2圖2-10理想BUCK電路的工作狀態(tài)在圖2-10（a）中：是在開關(guān)管SW1-14導(dǎo)通時(shí)，電流is=iL流過電感L，在電感還未飽和時(shí)，電感電流線性的增加，在負(fù)載上流過的電流為Io，兩端輸出的電壓為Vo，負(fù)載上的極性為上正下負(fù)，當(dāng)is>Io時(shí)，電路中的電容處于充電狀態(tài)，此時(shí)的二極管承受的是反向電壓，負(fù)載的電流緩慢增加，有一個(gè)緩沖的過程。在圖b中：是在開關(guān)管SW1-14關(guān)斷時(shí)，由于電感中的磁場將改變電感兩端的極性，以保持電流不變，負(fù)載兩端的電壓極性不會變，當(dāng)電感的電流小于負(fù)載兩端的電流時(shí)，此時(shí)電容處于放電狀態(tài)，有利于維持負(fù)載電壓電流不變，此時(shí)的二極管正向?qū)ǎc電感構(gòu)成回路。雖然工作電流is是間斷的在通與斷之間，不是持續(xù)的電流，但是負(fù)載電流在電感、續(xù)流二極管、電容的作用下確是連續(xù)的、平穩(wěn)的電流，電容上電壓宏觀上可以看作恒定電壓。當(dāng)電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成，宏觀上可以看作是恒定直流，這就是開關(guān)電路穩(wěn)態(tài)分析中的小紋波近似原理。一個(gè)周期內(nèi)電容充電電荷高于放電電荷時(shí)，電容電壓將會升高，導(dǎo)致后面周期內(nèi)充電電荷減小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過程的延續(xù)一直至達(dá)到充放電平衡，此時(shí)電壓維持不變；相反，如果一個(gè)周期內(nèi)放電電荷高于充電電荷，將導(dǎo)致后面周期內(nèi)充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過程的延續(xù)將直至達(dá)到充放電平衡，最終維持電壓不變。這種過程是電容上電壓自動(dòng)調(diào)整的過渡過程，在電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，電路達(dá)到穩(wěn)定平衡，電容上充放電也達(dá)到平衡，這是BUCK電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的一個(gè)普遍規(guī)律。由于電路工作時(shí)按電感電流人為的周期開始時(shí)電流是否從零開始，可以將電感電流分為電感電流連續(xù)工作模式和電感電流不連續(xù)工作模式兩種圖2-11BUCK電路各點(diǎn)電壓電流波形在圖2-11中當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)（t0≤t≤t1）,續(xù)流二極管VD關(guān)斷，依據(jù)等效電路，就有：uL=Ud-Uo=L*diL/dtuVT≈0（2-1）由于電路工作頻率很高，一個(gè)周期內(nèi)ud和uo基本上維持不變，可以視為恒定，差值為一個(gè)常數(shù)，電流是線性變化的當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)（t1≤t≤t2）,續(xù)流二極管VD導(dǎo)通，依據(jù)等效電路，就有：uL=-Uo=L*diL/dtuVT≈Ud（2-2）同理，由于uo視為維持不變，則輸出電流線性減?。╝）電感電流連續(xù)（b）電感電流不連續(xù)圖2-12BUCK變換器兩種工作模式波形圖分析電流連續(xù)模式下輸出電壓與開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間占空比D1的關(guān)系式；如圖a，設(shè)開關(guān)管的周期為Ts,導(dǎo)通時(shí)間t1=t1=D1Ts，關(guān)斷時(shí)間t2-t1=D2Ts;當(dāng)D1<1，為導(dǎo)通時(shí)間占空比，D2<1,為關(guān)斷時(shí)間的占空比，且D1+D2=1，關(guān)斷占空比與導(dǎo)通占空比之和始終等于1。在輸入電源電壓Vs和輸出電壓Vo保持不變的前提下，當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，電感電流呈線性上升，其變化量為：(2-3)當(dāng)T關(guān)斷時(shí)，電感電流呈現(xiàn)線性下降，其變化量為：(2-4)由于穩(wěn)態(tài)時(shí)這兩個(gè)電流變化量相等，即，因此有：(2-5)整理得：（2-6）電壓增益：(2-7)由式（2-4）可以看出電壓增益由功率場效應(yīng)管T導(dǎo)通時(shí)間占空比D1決定，與負(fù)載電流大小毫無關(guān)系，只跟占空比有關(guān)，變換器有很好的外特性。當(dāng)電感L較小或負(fù)載電阻R較大或Ts較大時(shí)，將出現(xiàn)電感電流已下降到0，而新的周期又未開始的情況。當(dāng)新的周期來到時(shí)，電感電流又必須從零開始，電路進(jìn)入電感電流不連續(xù)的工作模式，電感電流出現(xiàn)了斷續(xù)現(xiàn)象。此時(shí)，由(2-3)式整理得:(2-8)其中：D2為開關(guān)管T關(guān)斷續(xù)流二極管導(dǎo)通時(shí)間占空比，此時(shí)，D1+D2不等于1，所以電感不能取得很小，小功率時(shí)不能帶動(dòng)大的電阻，否則將出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象。3（系統(tǒng)）硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程框圖本設(shè)計(jì)由兩部分組成（即12V的直流電源和大功率LED驅(qū)動(dòng)電路）電壓180VAC~264VAC電壓180VAC~264VAC整流濾波電路PI調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)PWM發(fā)生器BUCK電路驅(qū)動(dòng)LED燈控制BUCK電路的開關(guān)管通斷圖3-1大功率LED流程圖3.212V的直流電源圖3-212V的直流電源原理圖穩(wěn)壓電源由四部分組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路；電源變壓器是將交流電網(wǎng)220V的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓，由于此脈動(dòng)的直流電壓含有較大的波動(dòng)，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓，由于這樣的電壓還隨著電網(wǎng)電壓波動(dòng)（通常在有±10%左右波動(dòng)）、負(fù)載和溫度的變化而變化；所以在整流、濾波之后，還有接上穩(wěn)壓電路；作用是在電網(wǎng)電壓、負(fù)載和溫度變化時(shí)，以維持穩(wěn)定的直流電壓輸出。12V的直流電源原理圖如上所示：輸入接入輸出為15V的變壓器；通過一個(gè)整流橋，將交流電流整流為直流的電壓，經(jīng)過兩個(gè)電容，將交流部分濾除，剩下就是純凈的直流部分，然后用穩(wěn)壓管，輸出12V的直流電壓，再濾波一次就得到穩(wěn)定的12V電壓。3.2.1變壓器和整流橋變壓器只是將民用220V的電流電壓降低為15V的電壓，頻率不變的交流電；然后由整流橋整流，這里選取KBP307G這種芯片，它是有四個(gè)二極管封裝成的集成芯片，當(dāng)然可以選取其它類似的芯片，下面介紹一下KBP307G的應(yīng)用：它是有四個(gè)整流二極管構(gòu)成的橋式整流橋，電壓為正為負(fù)，橋式整流二極管都有兩個(gè)二極管正向?qū)?，保證了電壓都是正值；它的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所能承受的最大反向電壓較低，主要是電源變壓器在正負(fù)半周內(nèi)都能使變壓器得到了充分的利用，效率較高；所以這種比單向半波整流電路利用率要高。3.2.2濾波電路濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或者在整流電路輸出端與負(fù)載間串聯(lián)電感器L，以及由電感組合而成的復(fù)合電路，常用以下三種：圖3-3（a）C形濾波電路圖3-3（b）倒L形濾波電路圖3-3（c）Ⅱ形濾波電路由于電抗元件在電路中起到儲能的作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時(shí)，能把部分能量存儲起來，而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就把電場能量釋放出來，使負(fù)載電壓比較平滑，即電容有平波的作用，與負(fù)載串聯(lián)的電感L，當(dāng)電源供給的電流增加（由于電源電壓增大引起）時(shí)；它能把能量存儲起來，而當(dāng)電流減小時(shí)，又把磁場能量釋放出來，使負(fù)載電流比較平滑，即電感L同樣具有平波作用。由于是小功率電源，所以選擇了電容輸入式。3.2.3開關(guān)管穩(wěn)壓管7812：圖3-4三端穩(wěn)壓管7812引腳圖及外形圖三端穩(wěn)壓集成電路使用時(shí)要求輸入電壓比輸出電壓值至少大2V以上；即（Ui-Uo≥2），但是也不能過大，高出許多，發(fā)熱會很大；高出的電壓一般就轉(zhuǎn)換為熱量消耗在三端穩(wěn)壓管上了，所以變壓器選取15V輸出比較合適，而且還有自低端流過的靜態(tài)電流IQ=8mA；7812為三端固定正12V輸入的集成穩(wěn)壓器，7812的主要參數(shù)有：輸出直流電壓UO=+12V，輸出電流反問100mA~500mA，7812最大可以提供1.5A的電流，但是必須加散熱片，電壓調(diào)整率10mV/V，輸入電壓在15~17V時(shí)才能保證集成穩(wěn)壓管工作在線性區(qū)。當(dāng)7812離濾波電路較遠(yuǎn)時(shí)，在輸入端必須接上電容器，以抵消線路電感的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩輸出端電容用以濾除輸出端的高頻信號，改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：適用于各種電源穩(wěn)壓電路，輸出穩(wěn)定性好、使用方便、輸出過流、過熱自動(dòng)保護(hù)3.3LED驅(qū)動(dòng)電路3.3.1BUCK電路圖3-6大功率LED驅(qū)動(dòng)主回路開關(guān)管用復(fù)合管來代替，復(fù)合管是指用兩個(gè)及以上的三極管按照一定規(guī)律進(jìn)行組合，等效為另一種三極管，又稱達(dá)林頓管，主要用于大功率開關(guān)電路、電機(jī)的調(diào)速、及其電源的逆變，復(fù)合管有兩種，由普通三極管組合的，內(nèi)部沒有保護(hù)電路，對于中小功率的電路適用，還有就是大功率的，內(nèi)部帶有保護(hù)電路的；復(fù)合管的組成原則是：同一導(dǎo)電類型（NPN或者PNP）的BJT構(gòu)成復(fù)合管時(shí)，應(yīng)將前一只管子的發(fā)射極接到后一個(gè)管子的基極；不同類型導(dǎo)電類型（NPN與PNP）的BJT構(gòu)成復(fù)合管，應(yīng)將前一只管子的集電極接到后一個(gè)管子的基極，以實(shí)現(xiàn)兩次電流放大的作用；而且必須保證兩只BJT均工作在放大狀態(tài)。達(dá)林頓管是一種重復(fù)合三極管，他是將兩個(gè)三極管串聯(lián)，第一個(gè)管子的發(fā)射極接第2個(gè)管子的基極，所以達(dá)林頓管的放大倍數(shù)是兩個(gè)三極管放大倍數(shù)的乘積，使其電流放大倍數(shù)增大以帶動(dòng)大功率的負(fù)載；它的特點(diǎn)是放大倍數(shù)非常高，達(dá)林頓管的作用一般是在高靈敏的放大電路中放大非常微小的信號，對于微弱的信號識別功能相當(dāng)強(qiáng)大，例如大功率開關(guān)電路，用小的電流驅(qū)動(dòng)，輸出大的電流來帶動(dòng)大的負(fù)載工作、低壓端來控制高壓電路，安全性比較高，在高電壓學(xué)科中應(yīng)用較為廣范，達(dá)林頓電路有四種接法：NPN+NPN、PNP+PNP、NPN+PNP、PNP+NPN。根據(jù)不同電路的需要，接法不同，在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)需要，本次設(shè)計(jì)用的是NPN+PNP來驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載的電壓，使其LED燈能夠工作在正常發(fā)光狀態(tài)，保持它壽命長，不易燒壞。圖3-7LM324集成運(yùn)放PI調(diào)節(jié)器LM324是集成四運(yùn)算放大器，內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器，適合電源電壓很寬的單電源使用的電路，同時(shí)還適合雙電源工作模式的電路，在推薦的條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其它所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合，從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨(dú)立的電源電壓的幅度，特點(diǎn)：內(nèi)部頻率補(bǔ)償、直流電壓增益高、電源電壓范圍寬：單電源（3~32V）、雙電源（±1.5~±16V），低功耗電流，低輸入偏流，低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流、短路保護(hù)輸出等等；LM324引腳：1，2，3腳是一組5，6,7腳是一組，8，9，10腳是一組，12，13,14腳是一組，剩下的兩腳腳是電源，1，7,8,14是各組放大器的輸出腳，其它的就是輸入腳；如圖是1腳是放大采樣電壓的。對于同相放大，放大電路呈現(xiàn)的是高阻輸入，而反相放大電路輸入阻抗則由增益和反饋電阻決定，對于反相放大電路，放大器的輸入共模電壓是固定的，它的共模就是地，而對于同相放大電路，放大器的輸入共模就是輸入信號，所以如果輸入信號變化，共模也會變化；通過芯片實(shí)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)，使電路快速調(diào)節(jié)、沒有靜差，以達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。3.3.2TL494管腳配置及其功能圖3-8TL494管腳說明及其功能TL494芯片的內(nèi)部電路提供了基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調(diào)整電路、兩個(gè)誤差放大器、觸發(fā)器、脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路等組成；上圖為它的管腳圖，其中1、2腳是誤差放大器1的同相與反相輸入端；3腳是相位校正和誤差放大器輸出端；4腳為間歇期調(diào)理，其上加0～3.3V電壓時(shí)可使截止時(shí)間從2%線懷變化到100%；5、6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容來控制脈沖的頻率；7腳為接地端；8、9腳和11、10腳分別為TL494內(nèi)部兩個(gè)末級輸出三極管集電極和發(fā)射極，主要輸出方波；12腳為電源供電端（VCC）；13腳為輸出控制端，該腳接地時(shí)為并聯(lián)單端輸出方式，當(dāng)接14腳時(shí)為推挽輸出方式；14腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端，最大輸出電流10mA；15、16腳是誤差放大器2的反相和同相輸入端。TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源，通過對反饋電壓的比較，來使開關(guān)通斷，使其BUCK電路的負(fù)載保持恒定的狀態(tài)。TL494的特點(diǎn)：集成了全部的脈寬調(diào)制電路、片內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩（一個(gè)電阻與一個(gè)電容）、內(nèi)置誤差放大器、內(nèi)置5V參考基準(zhǔn)電壓源、可調(diào)整死區(qū)時(shí)間、內(nèi)置功率晶體管可提供500mA的驅(qū)動(dòng)能力、有推或拉兩種輸出方式；是一個(gè)固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，頻率通過振蕩器的電容和電阻來設(shè)定，產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波。圖3-9TL494的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖頻率可以通過公式來確定：f=1.1/(RT*CT)（3-1）根據(jù)公式可設(shè)定任意頻率的鋸齒波發(fā)生器；由于控制信號在外圍電路中已經(jīng)經(jīng)過比較輸出得到了誤差值，所以將電容的端口接地，因此直接將控制信號送入誤差放大器的輸出端與產(chǎn)生的脈沖信號相比較，然后得到PWM脈沖波形來控制開關(guān)管的通斷，當(dāng)把TL494的13腳接地時(shí)，輸出為正常的方波信號，當(dāng)把13腳接地時(shí)，起到保護(hù)作用，其中輸出口，在單端工作模式下，當(dāng)需要更高的驅(qū)動(dòng)電流輸出，亦可將Q1和Q2并聯(lián)使用，這時(shí)，需將輸出模式控制腳接地以關(guān)閉雙穩(wěn)觸發(fā)器；這種狀態(tài)下，輸出的脈沖頻率將等于振蕩器的頻率。TL494內(nèi)置一個(gè)5.0V的基準(zhǔn)電壓源，使用外置偏置電路時(shí)，可提供高達(dá)10mA的負(fù)載電流，在典型的0—70℃溫度范圍50mV溫漂條件下，該基準(zhǔn)電壓源能提供±5%的精確度。其中輸出的兩個(gè)口的波形圖如圖3-10。圖3-11是TL494芯片的原理接線圖，通過經(jīng)典的接線圖可以產(chǎn)生可以控制開關(guān)通斷的方波；其中的方波的輸出頻率可以通過電容和電阻值來調(diào)節(jié)。TL494可以代替仿真圖中的PWM的芯片，將芯片的運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入口通過一個(gè)電阻接到地上，將9、10腳也接到地上，再將不用的端口都接地，接成單端輸出模式。圖3-10PWM波形產(chǎn)生波形圖圖3-11電路PWM發(fā)生器4系統(tǒng)仿真和樣機(jī)硬件調(diào)試4.1系統(tǒng)仿真由于大功率LED燈的電壓約為3.2V、電流為300mA時(shí)。所得的電阻大約為10歐姆，根據(jù)第三章的方案設(shè)計(jì)得到仿真圖4-1。圖4-1LED系統(tǒng)仿真如圖是用SABER軟件所畫的仿真原理圖，圖中是一個(gè)簡單的BUCK原理圖，通過對負(fù)載的電流采樣，負(fù)載邊的1歐姆小電阻是用來采樣的，將其電流轉(zhuǎn)化為電壓，BUCK電路中的二極管起到的是續(xù)流作用，在開關(guān)斷開時(shí)，與電感、負(fù)載構(gòu)成回路，采樣的電壓通過反向放大，由于是反向放大器，所以改變了電壓的反向，所以在放大器后面加一個(gè)反相器，僅僅是為了將其電壓值變?yōu)檎?，然后在與一個(gè)設(shè)定值進(jìn)行求差，緊接著就是一個(gè)PI調(diào)節(jié)器，主要是為了消除系統(tǒng)的靜差，由于負(fù)載的變化，使其反饋電壓不在一個(gè)設(shè)定值，可能達(dá)不到設(shè)定值，然后再是一個(gè)反相器（由于這里產(chǎn)生的PWM的輸入設(shè)定值為0），通過PWM發(fā)生器對開關(guān)的控制，使負(fù)載保持在恒定的電流（即LED的亮度恒定），由于輸入電壓為12V，所以負(fù)載LED最多為4個(gè)，如果超過四個(gè)，可能LED燈不會發(fā)光或者亮度不夠，而且反饋值會與設(shè)定值相差較大，影響效果。從圖4-2到圖4-6可知，當(dāng)接入LED為四個(gè)以下時(shí)，LED的亮度都是一致的，而且反饋電壓也是保持在恒定的值，可以通過PI調(diào)節(jié)器和通過PWM發(fā)生調(diào)節(jié)負(fù)載兩端的電壓，使負(fù)載的平均電壓保持在LED正常發(fā)光時(shí)的電壓值，而不會由于電壓過大損壞LED燈，能夠達(dá)到預(yù)期的效果，但是當(dāng)接入4個(gè)LED燈時(shí)，由于供電電源不足，所以負(fù)載電壓達(dá)不到，使其LED亮度下降，反饋電壓下降，當(dāng)接入5個(gè)時(shí)，反饋電壓已經(jīng)嚴(yán)重達(dá)不到設(shè)定電壓值了，所以可能使LED燈不能正常發(fā)光了，所以接入3個(gè)燈或者更少時(shí)LED燈都可以通過這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)的調(diào)節(jié)，使其發(fā)光正常。4.2樣機(jī)硬件調(diào)試畫好原理圖之后，接著就要將原理圖畫成PCB版，首先將各個(gè)芯片都封裝好，對應(yīng)在PCB版上的芯片大小，然后檢查電氣圖，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，都沒有錯(cuò)誤后在生成PCB版，設(shè)置布線的寬度，接著就是用藍(lán)色線布線，將其做成的PCB板子用示波器顯示其電壓，不斷調(diào)試。圖4-2接一個(gè)LED燈（10歐姆）時(shí)的負(fù)載電壓波形和反饋電壓波形圖4-3兩個(gè)LED燈（20歐姆）時(shí)的負(fù)載電壓波形和反饋電壓波形圖4-4接兩個(gè)LED燈（30歐姆）時(shí)的負(fù)載電壓波形和反饋電壓波形圖4-5接四個(gè)LED燈（40歐姆）時(shí)的負(fù)載電壓波形和反饋電壓波形圖4-6接五個(gè)LED燈（50歐姆）時(shí)的負(fù)載電壓波形和反饋電壓波形5結(jié)論和建議5.1小結(jié)通過對本課題的研究及其設(shè)計(jì)，從開始到最后我從中收獲很多，首先我收集了很多相關(guān)資料，自動(dòng)控制原理，電路分析，電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）、電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）、電力電子基礎(chǔ)、開關(guān)電源的設(shè)計(jì)等等有關(guān)大功率LED照明設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，將以前學(xué)過的知識綜合在一起，全面的了解課題的研究的意義，所用相關(guān)知識，以了解各部分設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能，找齊相關(guān)的基礎(chǔ)知識這只是第一步。第二部，我需要的就是弄懂這些書籍上所說的原理，在這期間是比較漫長的，因?yàn)楹芏嘀R已經(jīng)學(xué)過很久了，要學(xué)好還是很花時(shí)間的，尤其是在老師的幫助下使我慢慢了解了自己要做的課題是怎么一回事了，接下來我需要設(shè)計(jì)原理圖，各部分原理圖在各個(gè)地方要達(dá)到什么樣的目的，再去看相關(guān)的資料，這是因?yàn)闀镜闹R都是分散開來的，以前學(xué)的都是人家設(shè)計(jì)好的，我只需要看懂就可以了，但是自己設(shè)計(jì)還是難度很大的，開始時(shí)連LED照明是怎么發(fā)光的都不是很清楚，慢慢的懂得了它是通過不斷通斷，以一個(gè)平均值來驅(qū)動(dòng)LED的亮度，不然電壓持續(xù)過大使LED損壞，這些雖然是很小的細(xì)節(jié)，但是在我設(shè)計(jì)時(shí)如果不弄懂就會出錯(cuò)。在有了充分的書本知識之后我開始學(xué)習(xí)用仿真軟件來實(shí)現(xiàn)它，因?yàn)榉抡婵梢赃M(jìn)一步幫助我證明我設(shè)計(jì)方案的正確性和可行性，由于都是電力電子的仿真，所以我選擇了比較好的仿真軟件SABER，可是這個(gè)軟件功能強(qiáng)大而且都是英文的，在網(wǎng)上很少有人有詳細(xì)的介紹，相關(guān)書籍也很難找到，所以自學(xué)很困難，好在幾個(gè)周的學(xué)習(xí)，主要在老師的幫助下慢慢找到我的方案設(shè)計(jì)的原理圖仿真能夠得到實(shí)現(xiàn)，在此期間就感覺的到所學(xué)知識的局限性，開始不懂的時(shí)候覺得相當(dāng)難，可是在老師的指導(dǎo)下，終于做好了自己的仿真圖，確定好了自己的方案是可以實(shí)現(xiàn)的。然后接下來就是硬件實(shí)現(xiàn)了，硬件的實(shí)現(xiàn)原來不在像我仿真的那么容易，所用的器件都不是像仿真軟件那樣都是理想器件，所選芯片的接線圖，各種三極管的選取，甚至在網(wǎng)上有些器件能夠買到，但是查相關(guān)資料又是很難找到的，硬件設(shè)計(jì)好了又不能應(yīng)征是不是對的，必須將PCB版子做好來測試，總體感覺硬件的設(shè)計(jì)要難得多，再加之電力電子都難以實(shí)現(xiàn)，不像單片機(jī)那樣可以寫好程序在開發(fā)板上應(yīng)證。我本人認(rèn)為課題的實(shí)用性還是很強(qiáng)的，在生活中的各個(gè)場合都可以用到，主要是它的靈活性可以給我們帶來很多方便，我建議能有更小的設(shè)計(jì)在生活中，新進(jìn)的技術(shù)會給我們很多優(yōu)越性和便捷性。從這次的課題設(shè)計(jì)我學(xué)會了如何查找資料，尤其是在輔導(dǎo)老師的幫助下使我了解了很多以前不懂的東西，理論知識聯(lián)系實(shí)際，實(shí)際與理論的差距還是很大的，很多困難都是在老師的幫助下完成的，最后非常感謝莫老師一直以來對我的耐心輔導(dǎo)，在您的幫助下使我能完成大量的工作。5.2分析結(jié)果基于課題要求，本次設(shè)計(jì)的大功率LED鎮(zhèn)流器，具有良好的發(fā)光效果，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度基本不變化的條件，本次設(shè)計(jì)與仿真的結(jié)果有一定的差距，但是證明了理論跟實(shí)踐是不一樣的，仿真的結(jié)果都是在理想的條件下出的結(jié)果，但是實(shí)際上理想元件是不可能做得出來的,在亮度上LED的個(gè)數(shù)增加時(shí)，LED燈有一點(diǎn)變暗，這是由于電阻在分壓時(shí)沒有得到準(zhǔn)確的電壓值造成的，造成了采樣的電壓與設(shè)定值存在一個(gè)固定的差值，但是基本上可以驗(yàn)證仿真的正確性，所以硬件幾乎可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。整個(gè)系統(tǒng)硬件簡單、可靠、系統(tǒng)成本低，性價(jià)比高。本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，LED亮度好，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是因?yàn)闀r(shí)間倉促及自身能力有限，該系統(tǒng)還有許多值得改進(jìn)的地方，例如：硬件部分只是做了一個(gè)模擬的系統(tǒng)，將其電壓降低后做成的一個(gè)小型的LED照明鎮(zhèn)流器，系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了幾W的LED驅(qū)動(dòng)，對于更大功率的LED沒有做成，但是可以證明我設(shè)計(jì)的方案是可行的，其中的反饋跟調(diào)節(jié)系統(tǒng)是可以調(diào)節(jié)LED的，保證LED的亮度在正常發(fā)光；存在的不足之處都有待繼續(xù)提高和完善。謝辭本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在莫金海老師的認(rèn)真要求和悉心指導(dǎo)下完成的。莫老師在出差時(shí)也不忘記給予我輔導(dǎo)幫助；在這將近半年的時(shí)間里，無論是從開始的選題確定，中期檢查的設(shè)計(jì)完善，還是最后的論文撰寫，都是得到莫老師的啟發(fā)和引導(dǎo)。特別是在每次答疑的時(shí)候，莫老師關(guān)切地詢問我設(shè)計(jì)進(jìn)程并且給我以幫助，在我感到進(jìn)展困難的時(shí)候?yàn)槲抑更c(diǎn)迷津，同時(shí)給我推薦書籍，幫助我開拓思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)。正是在莫老師不遺余力的幫助和耐心的輔導(dǎo)下，我的設(shè)計(jì)思路才得以能夠從混亂到清晰，論文材料才能夠從蕪雜到精到，語言組織才可能從瑣碎到精煉，一步一步接近完善。莫金海老師嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度和工作，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵(lì)著我。在此，謹(jǐn)向莫金海老師致以我最誠摯的謝意和崇高的敬意！在即將畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這四年中給予我?guī)椭母魑焕蠋煴硎居芍缘闹x意，感謝您們四年來的辛勤栽培；是你們培養(yǎng)了我們，在各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)和在他們的悉心幫助和支持下，我才能很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，感謝我所有的同學(xué)在我遇到問題的時(shí)候?qū)ξ业募?xì)心講解和幫助。以及在生活中對我的幫助，給予我的關(guān)懷！最后，感謝在百忙之中給我審稿的諸位老師。參考文獻(xiàn)[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分第五版.北京：高等教育出版社，202110~60[2]王兆安.電力電子技術(shù)（第四版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20211~100[3]黃俊.王兆安，電力電子變流技術(shù)（第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199420~50[4]施仁.劉文江，自動(dòng)化儀表與過程控制（第三版.北京：電子工業(yè)出版社，2021[5]趙同賀.新型開關(guān)電源典型電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021[6]沙占友.王彥明，開關(guān)電源設(shè)計(jì)（入門與實(shí)例解析.北京：中國電力出版社，2021[7]陳傳虞.電子節(jié)能燈與電子鎮(zhèn)流器的原理和制造.北京：人民郵電出版社，2021[8]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分第五版.北京：高等教育出版社，2021100~161[9]葉慧貞.開關(guān)穩(wěn)壓電源.北京：國防工業(yè)出版社，1994[10]阮新波.直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技.上海：科學(xué)出版社，2021[11]林忠岳.電力電子變換技術(shù).重慶：重慶大學(xué)出版社，1991[12]丁道宏.電力電子技術(shù).北京：航空工業(yè)出版社，1992[13]張乃國.電源技術(shù).北京：中國電力出版社，2021[14]陸興.照明LED恒流源驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì).廈門大學(xué)，2021[15]易長根.一種大功率、高效白光LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)計(jì).電子科技大學(xué),2021[16]JahnsT．M．Systemdesignconsiderationsforahigh-poweraerospaceresonantlinkconv