白光LED路灯电源的电路设计
操作方法
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1.PWM 原理 PWM 即脉冲宽度调制，利用脉冲控制开关电路的开关时间，可以控制电路输出的平均电压或电流从而达到控制电路的输出功率。PWM 开关稳压或恒流的基本工作原理是在输入电压、系统参数及外接负载发生变化的情况下，在固定工作频率下控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定。由于控制器件功耗小，工作在开关状态中的电路效率高，所以电源效率一般可以做到80% ~90% 。该类电路都有完善的保护措施，属高可靠性电源。 2.电路参数计算和器件选择 由RT引脚接阻值为226 kΩ ~ 1 MΩ 的电阻，设定GATE 引脚输出的开关信号频率。该频率的选择与电感L 值和开关管性能有关，一般在市电供电条件下，频率选择在25 ~150 kHz。当选择过高频率时，需要的电感值较小，但对开关管的要求很高，此时开关管功耗比低频工作时大很多。试验中，先设置到100 kHz开关频率，在没有散热的情况下MOSFET 发热量大，极易烧毁。当频率设置到26 kHz 时，计算所得电感很大，在工作状态中电感上消耗过多能量，也不适合电路的高效率工作，所以开关工作频率选50 kHz。 3.电路效率理论计算参考 整个电路中的主要损耗由功率MOS 管、采样电阻、负载LED 相连的电感L1、快速二极管以及芯片HV9910B 产生［7］。根据文献［7］所提供的相关公式和特定型号的原件参数，可以计算得到该电路的总体功耗PLOSS = PMOS + PDIODE + PINDUCTOR + PIC + PRS = 0. 032 +0. 389 + 0. 613 + 0. 31 + 0. 008 = 1. 352 W。 电路输出电功率为PO =33 ×0. 35 =11. 6 W，电路的整体转换效率η =11. 6/（ 1. 35 +11. 6） ×100% =89. 57%. 从效率理论计算结果来看，该设计电路性能优良。 4.电路测试 对所设计的PWM 开关驱动电路进行电路搭建，并采用数字电压表，交流功率计，示波器等实验仪器对其实物电路的工作状态进行了测试。在电路正常工作情况下，对电路中的2 个关键点的电压波形进行测试。