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1、 闽南理工学院MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY毕 业 设 计LED照明用恒流电源变换器设计系 别： 电子与电气工程系 专 业：电子信息工程(电子工程方向) 班 级： 0820311 学 号： 082031121 学生姓名： 蔡晓荣 指导教师： 王 健 职称： 教 授 2012年 5月 30日教务处制MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGYGraduation Thesis(Project) of the College UndergraduateLED Lighting With Constan
2、t Current Source Converter DesignDepartment: Electronic and electrical engineeringMajor: Electronic and information engineering Grade: 0820311Students Name: Cai xiaorongStudent No.: 082031121Tutor: Wang jianMAY 30 教务处制毕业设计原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本设计不包含任何其他个人
3、或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计版权使用授权书本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密 在 年解密后适用本授权书；本设计属于： 不保密。（请在以上相应的方框内打“”）作者签名：
4、 日期： 年 月 日指导教师签名： 日期： 年 月 日 毕业设计答辩小组成员名单姓 名职 称单 位备 注组长LED照明用恒流电源变换器设计摘 要与人们日常生活息息相关的照明技术已经延续了一百多年的发展，近年来LED (light-emitting diode) 是一个相对较新的电光源，具有效率高，耐久性，LED在照明领域，具有非常广阔的应用前景。目前，小功率照明应用很成熟，并在大功率照明领域应用时间短，市场仍有很大潜力，本文以汽车照明为应用背景，研究在大功率照明领域驱动解决方案。LED亮度主要受电流的影响，所以最好的驱动方式应该是恒流源驱动。和其他驾驶模式，开关电源技术具有效率高，因此本文基于
5、开关电源技术提供了一种LED的驱动电路。本文所设计的驱动结构是一种高频降压直流-直流转换器，专门用作一个恒定电流源的设计，内部参考电流源和采样电路监视电流输出，非常适合高电流驱动。高频率允许使用小的外部元件，电流模式脉宽调制提供了快速瞬态响应和逐周期电流限制，特别设计的调光电路可以实现宽范围调光。具体的设计，首先阐述了开关电源的降压拓扑的基本工作原理，详细分析了各种调制和控制模式；然后用大功率LED照明应用，提出利用脉宽调制电流控制模式的驱动电路，并分析了其工作过程；然后介绍了主要电路模块的性能要求和设计思路；最后的手段仿真的总体设计的功能验证，和频率的选择，输入电压范围和调光控制给出了具体的
6、应用说明。关键字：LED; 开关电源; 恒流电源; 变换器LED lighting with constant current source converter designAbstract Closely linked with the people daily life lighting technology has continued for more than 100 years of development, in recent years LED ( light-emitting diode ) is a relatively new electric light source,
7、which has the advantages of high efficiency, durability, LED lighting in the area, with a very broad application prospects. At present, small power lighting applications is very mature, and in the field of the high-power illumination application time is short, the market still has great potential, a
8、ccording to automotive lighting as the application background, research in the field of the high-power illumination drive solutions. The LED brightness is mainly affected by current effect, so the best driving mode should be constant current source driver. And other driving mode, the switching power
9、 supply technology with high efficiency, therefore this paper based on the switching power supply technology provides a LED driving circuit. The design of the driving structure is a kind of HF Buck DC DC converter, specifically for use as a constant current source design, internal reference current
10、source and the sampling circuit monitors the current output, very suitable for high current drive. High frequency to allow for the use of small external components, a current mode pulse width modulation provides fast transient response and cycle-by-cycle current limiting, specially designed light re
11、gulating circuit can achieve a wide dimming range. The specific design, the first switching power supply is introduced. The basic principle of the buck topology, a detailed analysis of various modulation and control mode; then using high power LED lighting applications, proposed using PWM current co
12、ntrol mode drive circuit, and the working process is analyzed; then introduces the main circuit module performance requirements and design ideas by means of simulation; finally the overall design function verification, and the frequency selection, input voltage range and dimming control gives the application description.Key Words: LED ; Switching Power ; Constant Current; Converter目 录1 绪论11.1 照明领域的发展历史1 LED 照明的原理及其优点11.3 LED 电气特性和驱动方案21.4 LED 的应用现状和前景32 开关电源原理52.1 降压型开关电源变换器(Buck) 52.2 开关调制方式72.2.1 脉宽调制（PWM：Pulse Width Modulation）82.3 控制方式82.3.1 电压控制模式82.3.2 电流控制模式93 LED 驱动电路的结构
