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汽车前照灯高亮度LED驱动电源的研究

作　者: 刁智海
导　师: 马皓
学　校: 浙江大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 汽车前照灯 LED LED驱动电源恒流 PWM调光准谐振均流
分类号: TM923.45
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 493次
引　用: 2次
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内容摘要

LED作为第四代照明光源,有光效高、寿命长、响应快和环保等特点,已开始在多个照明领域取代传统光源。将LED应用到汽车前照灯上将有效提高其寿命、效率和光质量,对环境保护和抑制温室效应也有重要意义。本文首先介绍了LED灯相对于其他汽车前照光源的特点,概述了LED及其驱动电源在汽车前照灯领域的发展现状和发展趋势。接着给出了汽车日行灯高亮度LED驱动电源的技术规格,详细介绍了该类驱动电源的驱动特点。然后以汽车日行灯高亮度LED驱动电源作为研究平台,分别设计了基于专用IC、通用IC和DSP的驱动方案,对其中的关键电路进行了分析和研究。专用IC方案采用美信的MAX16831,结合反激式变换器,实现了LED的恒流驱动和PWM调光,制作了10W的实验样机,通过实验进行验证;通用IC方案采用国半的LM5022,结合BOOST变换器,以较低成本实现了较高品质的驱动电源,在此基础上,着重分析了其PWM调光原理,分析给出了PWM调光比的影响因素,针对通用IC,提出了在补偿网络中和软启动脚串入模拟开关以提高调光比的方法策略,制作了10W的实验样机,通过实验进行验证;DSP方案采用微芯的dsPIC30f2020,结合准谐振软开关反激式变换器,实现了驱动要求,研究并给出了基于DSP的反激式变换器准谐振软开关的实现方法,提高了电源整机效率,在对多路LED并联的高效均流问题研究的基础上,给出了高效的均流控制设计方案,制作了10W的实验样机,通过实验进行验证。最后给出了结论。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-9
第1章绪论  9-15
  1.1 汽车前照灯的发展历程  9-12
    1.1.1 白炽灯  9
    1.1.2 卤素灯  9
    1.1.3 HID灯  9-10
    1.1.4 LED灯  10-12
  1.2 LED汽车前照灯驱动电源的发展现状与趋势  12-13
  1.3 课题选题意义及主要工作  13-15
    1.3.1 选题意义  13-14
    1.3.2 主要工作  14-15
第2章高亮度LED汽车日行灯及其驱动电源特性  15-29
  2.1 高亮度LED的发光原理和基本特性  15-19
    2.1.1 发光原理  15-16
    2.1.2 电气特性  16-17
    2.1.3 光学特性  17-19
    2.1.4 热特性  19
  2.2 汽车日行灯高亮度LED驱动电源的设计规格与驱动特点  19-29
    2.2.1 设计规格  19
    2.2.2 驱动特点  19-29
第3章汽车日行灯高亮度LED模拟驱动电源  29-49
  3.1 基于专用IC的驱动电源  29-37
    3.1.1 芯片选择及性能介绍  29-31
    3.1.2 驱动电源设计  31-35
    3.1.3 专用IC的PWM调光原理分析  35
    3.1.4 实验结果  35-37
  3.2 基于通用IC的驱动电源  37-49
    3.2.1 芯片选择及性能介绍  37-38
    3.2.2 驱动电源设计  38-41
    3.2.3 PWM调光控制电路的设计与研究  41-46
    3.2.4 实验结果  46-49
第4章汽车日行灯高亮度LED数控驱动电源  49-69
  4.1 芯片选择及性能介绍  49-51
  4.2 驱动电源硬件设计  51-55
    4.2.1 反激式变换器主电路  51-53
    4.2.2 辅助电源  53-54
    4.2.3 A/D采样滤波电路  54-55
  4.3 反激式变换器准谐振软开关的实现  55-57
  4.4 高效均流电路的研究与设计  57-61
    4.4.1 均流方案综述  57-60
    4.4.2 优化的高效均流设计  60-61
  4.5 驱动电源程序设计  61-65
    4.5.1 主程序  61-64
    4.5.2 中断程序  64-65
  4.6 实验结果  65-69
第5章总结与展望  69-71
  5.1 总结  69-70
  5.2 展望  70-71
参考文献  71-75
攻读硕士期间发表的论文  75

汽车前照灯高亮度LED驱动电源的研究

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