led開關電源檢測要點

LED開關電源的三個條件

1、開關是 ：電力電子器件工作在開關狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流：開關電源輸出的是直流而不是交流

LED開關電源是由電路來控制開關管而進行高速的導通和截止。是將直流電轉化成高頻交流電來給變換器進行變壓，使其產生所需要的一組或多組電壓！高頻交流在變壓器電路中的效率要比市電50Hz或60Hz高，因此開關電源變壓器可以做到體積很小，在開關電源工作的時候不會很熱，產品價格比工頻直流穩(wěn)壓電源低．如果不將50Hz或60Hz變?yōu)楦哳l電，那么開關電源就沒有任何意義。開關電源大體可以分為隔離和不隔離這兩種，是隔離型的一定有開關電源變換器，而不隔離的未必一定有開關電源變換器。開關電源與傳統(tǒng)直流電源相比具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點。

LED開關電源中應用的電子器件主要為:LED二極管、IGBT和MOSFET。SCR在開關電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用，GTR驅動困難，開關頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。

問我 輸出電壓紋波檢測；

開關電源效率檢驅動測；

如果有要求功率因數，也要做功率因數的檢測；

防止輸入電源突變對電路影響的輸入電壓調整率檢測以及滿負載之電源溫度檢測。

LED開關電源設計參數分析

LED開關電源功率密度

提高開關電源的功率密度,使之小型化、輕量化,是人們不斷追求的目標.這對便攜式電子設備(如移動電話,數字相機等)尤為重要.使開關電源小型化的具體辦法有以下幾種.

一是高頻化.為了實現電源高功率密度,必須提高PWM變換器的工作頻率、從而減小電路中儲能元件的體積重量.我

二是應用壓電變壓器.應用壓電變壓器可使高頻功率變換器實現輕、小、薄和高功率密度.壓電變壓器利用壓電陶瓷材料特有的“電壓-振動”變換和“振動-電壓”變換的性質傳送能量,其等效電路如同一個串并聯諧振電路,是功率變換領域的研究熱點之一.

三是采用新型電容器.為了減小電力電子設備的體積和重量,須設法改進電容器的性能,提高能量密度,并研究開發(fā)適合于電力電子及電源系統(tǒng)用的新型電容器,要求電容量大、等效串聯電阻(ESR)小、體積小等.

LED開關電源中高頻磁性元件的選擇

LED開關電源系統(tǒng)中應用大量磁元件,高頻磁元件的材料、結構和性能都不同于工頻磁元件,有許多問題需要研究.對高頻磁元件所用的磁性材料,要求其損耗小、散熱性能好、磁性能優(yōu)越.適用于兆赫級頻率的磁性材料為人們所關注,納米結晶軟磁材料也已開發(fā)應用.

3、LED開關電源中高頻化以后軟開關技術的應用

LED開關電源高頻化以后,為了提高LED開關電源的效率,必須開發(fā)和應用軟開關技術.它是過去幾十年國際電源界的一個研究熱點.

PWM-LED開關電源按硬開關模式工作(開/關過程中電壓下降/上升和電流上升/下降波形有交疊),因而開關損耗大.高頻化雖可以縮小體積重量,但開關損耗卻更大了.為此,必須研究開關電壓/電流波形不交疊的技術,即所謂零電壓開關(ZVS)/零電流開關(ZCS)技術,或稱軟開關技術,小功率軟 LED 開關電源效率可提高到80%~85%.上世紀70年代諧振開關電源奠定了軟開關技術的基礎.隨后新的軟開關技術不斷涌現,如準諧振(上世紀80年代中)全橋移相ZVS-PWM,恒頻ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世紀80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世紀90年代初)全橋移相ZV-ZCS-PWM(上世紀90年代中)等.我國已將最新軟開關技術應用于6kW通信電源中,效率達93%.

LED開關電源中使用同步整流技術

LED開關電源中使用同步整流技術,相對于低電壓、大電流輸出的軟開關變換器,可進一步提高其效率的措施是設法降低開關的通態(tài)損耗.例如同步整流 (SR) 技術,即以功率MOS管反接作為整流用開關二極管,代替肖特基二極管(SBD),可降低管壓降,從而提高LED開關電源電路效率.

5、LED開關電源中功率因數校正(PFC)變換器應用

LED開關電源中功率因數校正(PFC)變換器應用.由于AC/DC變換電路的輸入端有整流器件和濾波電容,在正弦電壓輸入時,單相整流電源供電的電子設備,電網側(交流輸入端)功率因數僅為0.6- 0.65.采用功率因數校正(PFC)變換器,網側功率因數可提高到0.95~0.99,輸入電流THD<10%.既治理了對電網的諧波污染,又提高了電源的整體效率.這一技術稱為有源功率因數校正(APFC).

LED開關電源全數字化控制

LED開關電源的控制已經由模擬控制,模數混合控制,進入到全數字控制階段.全數字控制是發(fā)展趨勢,已經在許多功率變換設備中得到應用.

全數字控制的優(yōu)點是數字信號與混合模數信號相比可以標定更小的量,芯片價格也更低廉;對電流檢測誤差可以進行精確的數字校正,電壓檢測也更精確;可以實現快速,靈活的控制設計.

LED開關電源電磁兼容性

LED開關電源電磁兼容性:高頻LED開關電源的電磁兼容(EMC)問題有其特殊性.功率半導體器件在開關過程中所產生的di/dt和dv/dt,將引起強大的傳導電磁干擾和諧波干擾,以及強電磁場(通常是近場)輻射.不但嚴重污染周圍電磁環(huán)境,對附近的電氣設備造成電磁干擾,還可能危及附近操作人員的安全.同時,電力電子電路(如開關變換器)內部的控制電路也必須能承受開關動作產生的EMI及應用現場電磁噪聲的干擾.上述特殊性,再加上EMI測量上的具體困難,在電力電子的電磁兼容領域里,存在著許多交叉學科的前沿課題有待人們研究.

LED開關電源設計和測試技術

LED開關電源系統(tǒng)的CAD,包括主電路和控制電路設計、器件選擇、參數最優(yōu)化、磁設計、熱設計、EMI設計和印制電路板設計、可靠性預估、計算機輔助綜合和優(yōu)化設計等.用基于仿真的專家系統(tǒng)進行LED開關電源系統(tǒng)的CAD。

LED開關電源使用范圍

LED開關電源廣泛適用于LED顯示屏（單色門頭屏、全彩屏）、LED照明（LED燈具、LED路燈）、LED亮化(護欄管、洗墻燈、廣告燈箱）為各類恒壓、恒流產品提供電源供應，低壓電流安全，綠色，健康。

《開關電源驅動LED電路設計實例》結合國內外開關電源技術和LED驅動技術的發(fā)展和應用，以基于開關電源設計的LED驅動電路為《開關電源驅動LED電路設計實例》的核心內容，系統(tǒng)地介紹了開關電源基礎知識、LED驅動電路、電感式開關電源驅動LED電路設計實例、電容式開關電源（電荷泵）驅動LED電路設計實例等內容?！堕_關電源驅動LED電路設計實例》題材新穎實用、內容豐富、深入淺出、文字通俗、具有很高的實用價值。

《開關電源驅動LED電路設計實例》可供電信、信息、航天、汽車、國防及家電等領域從事開關電源驅動LED電路的開發(fā)、設計和應用的工程技術人員和高等學院及職業(yè)技術學院的師生閱讀參考。

前言

第1章開關電源與LED驅動理論1

1.1開關電源與LED照明的概述1

1.1.1什么是開關電源1

1.1.2開關電源的分類2

1.1.3什么是LED照明3

1.1.4LED照明燈的主要參數3

1.2開關電源的結構形式4

1.2.1反激式單晶體管變換電路4

1.2.2反激式雙晶體管變換電路5

1.2.3正激式單晶體管變換電路6

1.2.4正激式雙晶體管變換電路6

1.2.5半橋式變換電路7

1.2.6橋式變換電路8

1.2.7推挽式變換電路8

1.2.8升壓式變換電路9

1.2.9降壓式變換電路10

1.2.10升壓/降壓式變換電路11

1.2.11單端一次電感式變換電路12

1.2.12電荷泵式變換電路13

1.3開關電源元器件的特性與選用15

1.3.1功率開關晶體管的特性與選用15

1.3.2軟磁鐵氧體磁心的特性與選用20

1.3.3光耦合器的特性與選用25

1.3.4二極管的特性與選用27

1.3.5自動恢復開關的特性與選用31

1.3.6熱敏電阻的特性與選用33

1.3.7TL431精密穩(wěn)壓源的特性與選用34

1.3.8壓敏電阻的特性與選用36

1.3.9電容器的特性與選用36

1.4LED照明調光電路42

1.4.1LED模擬調光電路42

1.4.2LED脈寬調光電路42

1.4.3LED雙向晶閘管調光電路44

1.5問答題46

第2章開關電源電路及LED調光照明設計理論47

2.1開關電源控制方式的設計47

2.1.1脈寬調制的基本原理47

2.1.2脈沖頻率調制的基本原理48

2.1.3開關電源反饋電路的設計48

2.2開關電源各回路設計50

2.2.1整流濾波回路的設計50

2.2.2開關功率管消耗功率的計算52

2.2.3開關電源吸收回路設計53

2.2.4開關電源保護回路設計54

2.2.5開關電源軟啟動回路設計59

2.2.6開關電源多路輸出反饋回路設計61

2.2.7LED照明驅動電路設計66

2.3芯片LED驅動電源的設計69

2.3.1TOP204Y恒功率調光LED驅動電源的設計69

2.3.2SG6858脈寬調光隔離式LED驅動電源的設計72

2.3.3FT6610非隔離式模擬調光LED驅動電源的設計75

2.3.4BP3108雙向晶閘管調光隔離式LED驅動電源的設計76

2.3.5NCP1207軟啟動背光源LED驅動電源的設計78

2.4開關電源設計開發(fā)與LED照明應用82

2.4.1電磁干擾抑制方法82

2.4.2效率與功率因數84

2.4.3器件材料的選用85

2.4.4功率變換控制的研究85

2.4.5生產工藝的重要性86

2.4.6LED照明壽命的探討86

2.4.7LED照明光衰對壽命的影響87

2.5問答題88

第3章開關電源電路結構與LED驅動電源的設計應用89

3.1正激式脈寬調制變換電路89

3.1.1NCP1337的電路特點89

3.1.2NCP1337電路的工作原理與應用91

3.1.3正激式高頻變壓器設計91

3.1.4DPA424R變換LED驅動電路設計應用94

3.2正激式雙晶體管變換電路96

3.2.1UC3852的電路特點96

3.2.2UC3852電路的工作原理與應用96

3.2.3正激式雙晶體管變換電路脈沖變壓器設計98

3.2.4雙管正激式高頻變壓器設計99

3.3反激式脫線變換電路100

3.3.1VIPER53的電路特點100

3.3.2VIPER53電路的工作原理與應用101

3.3.3VIPER53電路參數設計102

3.3.4反激式高頻變壓器設計104

3.3.5LM3445變換LED驅動電路設計應用108

3.4半橋式變換電路112

3.4.1概述112

3.4.2TL494的電路特點113

3.4.3TL494電路的工作原理與應用114

3.4.4TL494的保護電路117

3.4.5半橋式高頻變壓器設計118

3.4.6PLC810PG變換LED驅動電路設計應用120

3.5橋式變換電路124

3.5.1UC3525B的電路特點及其應用124

3.5.2UC3525B電路的工作原理124

3.5.3橋式變換電路變壓器設計127

3.6推挽式變換電路129

3.6.1概述129

3.6.2UC3825的電路特點130

3.6.3UC3825電路的工作原理與應用131

3.6.4推挽式高頻變壓器設計131

3.7問答題134

第4章新型開關電源的設計與應用135

4.1綠色開關電源135

4.1.1采用具有ZVS高轉換效率UCC28600的綠色開關電源135

4.1.2采用先進的“三高一小”FAN4803的綠色開關電源139

4.2變頻開關電源145

4.2.1采用適用于室內外的UC1864的變頻開關電源145

4.2.2采用輸入電壓寬、性能穩(wěn)定UC3845BN的變頻開關電源150

4.3準諧振開關電源154

4.3.1采用高頻率、高效率MC34067的準諧振開關電源154

4.3.2采用輸出低電壓、大電流L6565的準諧振開關電源160

4.4單片開關電源165

4.4.1恒壓/恒流式LED驅動TOP227Y開關電源165

4.4.2TNY279P高效率LED驅動電源172

4.4.3MC33374的無輻射、LED驅動電源176

4.4.4TOP246Y的多功能LED驅動電源178

4.5問答題187

第5章經濟實用電源189

5.1通信電源189

5.1.1采用無輻射、高可靠性UCC3895的通信電源189

5.1.2采用高可靠性、不間斷AC/DC、DC/DC兩種變換UC3848A的通信電源195

5.2電視電源197

5.2.1采用具有APFC、抗EMI的TEA2261的電視電源197

5.2.2采用具有電荷泵電壓轉換的ICEIQS01的液晶電視電源198

5.3計算機電源205

5.3.1采用高效無輻射SG3535A的筆記本電腦電源206

5.3.2采用具有自動恢復功能的CW3524的筆記本電腦電源208

5.3.3采用低電流啟動、離線式LM5021的臺式電腦電源211

5.4充電器電源214

5.4.1采用單片恒功率LNK501的手機充電電源215

5.4.2采用截流式恒功率電動自行車用6N60的充電電源215

5.5工業(yè)用電源218

5.5.1采用智能化數控機床用NCP1280的工業(yè)電源218

5.5.2采用脈沖比率控制模式IR4015的鍋爐儀表電源222

5.6軍工電源225

5.6.1采用四路控制TL1464的軍工開關電源226

5.6.2采用高效平板變壓器IR2086的航天開關電源228

5.7問答題231

第6章軟開關技術與LED電源設計232

6.1軟開關功率變換技術232

6.1.1硬開關轉換功率損耗232

6.1.2準諧振變換電路的意義233

6.2零開關脈寬調制變換電路233

6.2.1ZCSPWM變換電路233

6.2.2ZVSPWM變換電路234

6.3零開關脈寬調制轉換變換電路235

6.3.1ZCTPWM轉換變換電路235

6.3.2ZVTPWM轉換變換電路236

6.4DC/DC零電壓開關脈寬調制變換電路238

6.4.1DC/DC有源鉗位正激式變換電路238

6.4.2DC/DC有源鉗位反激式變換電路239

6.4.3DC/DC有源鉗位正反激式組合變換電路240

6.5問答題243

第7章有源、無源功率因數校正與電源效率244

7.1電流諧波244

7.1.1電流諧波的危害245

7.1.2功率因數245

7.1.3功率因數與總諧波含量的關系246

7.1.4功率因數校正的意義與基本原理247

7.2有源功率因數校正248

7.2.1有源功率因數校正的主要優(yōu)缺點248

7.2.2有源功率因數校正的控制方法250

7.2.3峰值電流控制法250

7.2.4滯環(huán)電流控制法251

7.2.5平均電流控制法253

7.3有源功率因數校正電路設計254

7.3.1峰值電流控制法電路設計254

7.3.2UC3854用平均電流控制法電路設計261

7.3.3ML4813用滯環(huán)電流控制法電路設計264

7.4無源功率因數校正電路設計267

7.4.1無源功率因數校正電路的基本原理267

7.4.2無源功率因數校正電路設計268

7.5電源效率269

7.5.1高頻變壓器性能的提高269

7.5.2開關電源效率的提高270

7.5.3PCB設計質量的提高274

7.5.4開關電源怎樣實現準諧振274

7.6問答題277

第8章PCB設計技術278

8.1PCB技術應用278

8.1.1PCB的類型278

8.1.2PCB的布局、布線要求279

8.1.3PCB的設計過程280

8.1.4PCB的總體設計原則281

8.1.5PCB的布線技巧282

8.1.6元器件放置要求及注意事項283

8.2PCB抑制電磁干擾的新技術283

8.2.1表面積層技術283

8.2.2微孔技術284

8.2.3平板變壓器設計技術284

8.3PCB可靠性設計285

8.3.1PCB的地線設計286

8.3.2PCB的熱設計286

8.3.3PCB的抗干擾技術設計287

8.4問答題288

第9章研發(fā)開關電源的程序步驟289

9.1開關電源研發(fā)程序289

9.1.1審題，確定實施方案289

9.1.2電路的設計與選用289

9.1.3元器件的選用設計計算290

9.1.4PCB的設計290

9.1.5項目預算291

9.2UCC28600研發(fā)實例一291

9.2.1用戶市場要求及可行性291

9.2.2UCC28600的功能特點291

9.2.3UCC28600電路PFC的設計計算292

9.2.4UCC28600電路高頻變壓器的設計計算方法一295

9.2.5UCC28600電路高頻變壓器的設計計算方法二296

9.2.6UCC28600電路高頻變壓器的設計計算方法三297

9.2.7UCC28600電路PWM的計算299

9.2.8UCC2860電路輸出控制元件的計算300

9.3UC3842研發(fā)實例二302

9.3.1UC3842電路應用的意義302

9.3.2UC3842電路的特點和結構302

9.3.3UC3842電路元器件的計算303

9.3.4UC3842電路高頻變壓器的設計計算方法一304

9.3.5UC3842電路高頻變壓器的設計計算方法二305

9.3.6UC3842電路高頻變壓器的設計計算方法三306

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