研究目的
提出一种高效的LED灯转换器电路,具备调光功能和多灯独立控制能力,旨在降低开关器件的电压应力、减少开关损耗并提高效率。
研究成果
所提出的LED驱动器配置能高效为具有调光功能和独立控制能力的LED灯具供电,实现高效率(高达98.97%)并降低开关上的电压应力。采用软开关和谐振功率转换技术可最大限度减少损耗,使其适用于住宅应用场景。
研究不足
该研究聚焦于一种特定的双LED灯配置方案,在扩展至更多灯具或不同功率需求时可能需要进行调整。其效率与性能取决于MOSFET和电感器等元器件的质量。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用与直流电源串联的半桥谐振变换器,在200 kHz频率下通过软开关实现谐振功率转换。调光通过调制低频脉宽实现。
2:样本选择与数据来源:
设计了一个实验室原型,用于两盏并联运行的灯具(总功率25 W),适用于住宅应用。
3:实验设备与材料清单:
包括作为开关的MOSFET IRF640N、电感L1和L2(570 μH)、谐振电感Lr(24.65 μH)、谐振电容Cr(50 nF)以及控制IC UC3875和IR2110。
4:0N、电感L1和L2(570 μH)、谐振电感Lr(65 μH)、谐振电容Cr(50 nF)以及控制IC UC3875和IR2110。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:变换器工作原理是通过一定占空比交替切换S1和S2,并提供死区时间以避免短路。调光由开关S4和S6以1 kHz频率控制。
5:数据分析方法:
通过测量不同调光等级下的输入和输出功率进行效率分析,结果显示所有等级均具有高效率。
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获取完整内容-
MOSFET
IRF640N
IR
Switching devices in the half-bridge resonant converter
-
Control IC
UC3875
Unitrode
Generates high frequency pulses for the half-bridge converter
-
Driver IC
IR2110
IR
Drives the MOSFET switches in the converter
-
Logic Gate IC
4081
CD4000 series
AND logic operation for control signals
-
Logic Gate IC
4071
CD4000 series
OR logic operation for control signals
-
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