大功率LED驱动器的研究与设计
大功率LED的驱动电路设计方案
《综合课程设计》课程报告姓名：韩阳学号： 2006146223专业：光信息科学与技术任课教师：王习东成绩：三峡大学理学院物理系2009年1月05日大功率LED的驱动电路设计摘要：LED<light emitting diode）即发光二极管，是一种用途非常广泛的固体发光光源，一种可以将电能转化为光能的电子器件。
由于LED具有节能、环保、使用寿命非常长，LED元件的体积非常小，LED的发出的光线能量集中度很高，LED的发光指向性非常强，LED使用低压直流电即可驱动，显色性高<不会对人的眼睛造成伤害）等优点，LED被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。
而且随着LED研发技术的不断突破，高亮度、超高亮度、大功率的LED相继问世，特别是白光LED的发光效率已经超过了常用的白炽灯，正朝着常照明应用的方向发展，大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。
本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路，并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED恒流驱动解决方案。
该种驱动电路简单、高效、成本低，适合当今太阳能产品的市场化发展。
关键词：大功率LED ；驱动电路；恒流驱动芯片PT4115一、LED 主要性能指标：1）LED的颜色：目前LED的颜色主要有红色,绿色,蓝色,青色,黄色,白色,暖白,琥珀色等其它的颜色；2）LED的电流：一般小功率的LED的正向极限电流多在20mA。
但大功率LED的功率至少在1W以上，目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。
1WLED的额定功率为350mA ,3W LED的750mA。
3）LED的正向电压：LED的正极接电源正极,负极接电源负极。
一般1W的大功率LED的正向电压为3.5V~3.8V。
4）LED的反向电压：所允许加的最大反向电压。
超过此值，发光二极管可能被击穿损坏LED发光强度：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发>光强(度>，单位为坎德拉<cd）。
LED驱动电路的研究与设计
LED驱动电路的研究与设计随着LED功率和光效的不断提⾼，⼤功率LED照明将在许多领域逐渐取代传统的照明灯具。
和⽩炽灯等传统灯具不同，LED属于半导体器件，其压降会随温度的增⾼⽽降低，因此⽤传统的电压源驱动LED时会导致其电流和温度不断增加，最终会损坏LED。
所以，⼤功率LED应该⽤恒流电源驱动。
恒流电源的电路种类众多，本⽂分别从电源的效率、成本和恒流性能等⽅⾯进⾏着⼿讨论。
对⽐了包括线性电源和开关电源的⼏种⽅案，并分析各电路的优缺点。
由于线性电源的⼀些固有缺陷，如低效率、体积笨重等，使线性电流源的使⽤受到了较⼤限制，⽽开关电源则恰好弥补了线性电源在这⽅⾯的不⾜。
因此，本设计最后选择了⽬前⼴泛使⽤的开关电源来实现LED的恒流驱动。
开关电源的设计⽬标是驱动1W⾼亮LED，采⽤分模块的设计⽅法，电路类型选择了反激式拓扑，这样既能起到隔离作⽤，也能控制了成本。
在LED驱动电源关键的恒流部分，采⽤TL431提供精密的参考电压，同时⽤低阻值电阻对输出电流采样，再⽤运放将两者⽐较放⼤后输出电压通过光耦反馈到电源控制芯⽚进⾏调节，得到了很好的恒流效果。
在设计完成之后的主要⼯作是对驱动电源的PCB板进⾏测试，使⽤了三个不同⼚家⽣产的1W⾼亮LED灯珠，并在不同交流输⼊情况下⽤万⽤表进⾏测试并记录了相关数据，结果显⽰本设计具有很好的恒流效果，并具有较⾼的效率。
关键词：LED驱动；反激式拓扑；隔离变压器；精密恒流摘要...................................................................... I Abstract................................................. 错误！未定义书签。
第⼀章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 课题研究的主要内容与⽬标 (2)第⼆章相关知识与⽅案的研究 (3)2.1 LED技术参数分析与型号选择 (3)2.2LED驱动电路特性研究 (4)2.2.1 普通恒压限流电路 (4)2.2.2 线性恒流驱动电路 (5)2.2.3 PWM开关恒流驱动电路 (6)2.3LED驱动电路的参数确定和电路类型选择 (6)第三章驱动电路的功率部分设计 (9)3.1PWM驱动电路的拓扑选择 (9)3.2⾼频变压器⼀次侧电路设计 (13)3.2.1 输⼊整流滤波 (13)3.2.2 EMI滤波器设计 (14)3.2.3 漏感尖峰吸收电路 (14)3.3⾼频变压器设计 (15)3.3.1 变压器磁芯与⾻架选定 (15)3.3.2 变压器⼀⼆次电感值和⽓隙设计 (17)3.3.3 变压器绕制与漏感的控制 (19)3.4 变压器⼆次侧输出电路 (20)3.5 PWM驱动IC和开关管的选⽤ (20)3.5.1 驱动IC加开关管⽅式 (21)3.5.2 开关管集成于IC的单⽚开关电源芯⽚ (21)第四章反馈电路与恒流电路设计 (23)4.1输出线与反馈⽅式 (23)4.1.1 限压精度与电路形式 (23)4.1.2 反馈电路类型选择 (23)4.2 恒流电路设计 (23)4.2.1 LED驱动电路的恒流精度要求 (23)4.2.2 恒流电路的类型及其选定 (24)第五章总体⽅案实现 (28)5.1原理图 (28)5.2 主要性能指标 (29)5.3系统调试分析 (29)总结与展望 (30)参考⽂献 (31)致谢 (32)第⼀章绪论1.1 课题背景与意义在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为⼤势所趋，仅在在照明领域，⼈们所消耗的能源就不可估量。
大功率LED灯具电源驱动的分析与研究
上），而由图１中的俨矿曲线可知，耵的微小变化会
引起较大的矿变化；其ＬＥＤ发光的强度由流过ＬＥＤ 的电流决定，电流过强会引起ＬＥＤ的衰减，电流过 弱会影响ＬＥＤ的发光强度。所以，采用恒压源驱动 不能保证ＬＥＤ亮度的一致性，并且影响ＬＥＤ的可靠
异常状态（ＬＥＤ开路、短路、驱动电路放障）时，电路能
够对自身和ＬＥＤ起到良好的保护作用。
＼
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理结构，制约了电源体积的小型化。
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、、
电路在驱动大功率ＬＥＤ时，必须串联限流电阻
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＼
６０
Ｒ３，Ｒ４来限制和稳定大功率ＬＥＤ的电流，防止因电
１、
流过大而导致大功率ＬＥＤ损坏，但是增加限流电阻
后，无疑又额外增加了电路的能耗，不能解决工频电
压的波动，从而导致发光亮度不稳定。
－２０ ０ ２０ ４０ ８０
１．７
防护方面
由于灯具大多为户外安装，所以灯具结构上要防
性和寿命。因此，大功率的ＬＥＤ只有采用恒流源驱
动，才能保证大功率ＬＥＤ使用的安全性，同时达到 理想的发光强度。 图２是ＬＥＤ的光通量（１ｍ）和温度（℃）的关系曲 线，由图２可知光通量与温度成反比，温度的变化对 ＬＥＤ的波长也有一定的影响，因此，良好的散热是 ＬＥＤ保持恒定亮度的保证。所以设计电源时，要将电 源自身影响灯具热耗的因素考虑在内。
一 Ｖ 壤 删 厦
目 ｜
Ｉ Ｊ ／ ， ｜ ｜
供电，灯具的ＬＥＤ串联或并联组合。它的优点是成本
低一点，但灵活性差，同时因ＬＥＤ个体特性的差异容 易导致ＬＥＤ自身电流电压分配的不均，从而影响了自
１
ｌ
｜ｊ
身的寿命。多路恒流输出供电方式，成本较低且性能
较好。这也是目前大多数路灯驱动的主流方向。
大功率LED照明电路高效驱动技术的研究
中图分类号 ：Ｍ９ ３ Ｔ ２．
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：４９—２ １ 【 ）一０ １ ９５ ０１４ ０ ３—０ ４
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｇ —Ｅｆ ｃｅ ｃ ｉｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒ ｔ ｄ ｎ Ｈｉｈ — ｆ ｉｎ ｙ Ｄｒｖｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｉ
ｌ ａ ｄ ｏ ｅ ｏ ｄ ｃ ｎ ｔｏ ｏ ｖ ｒｆ ｔ ｕ ｅ ｔｓａ ｉｉ ． ｏ ｄ ａ ｖ ｒ ａ ｏ ｄｉ ｎｓｔ ｅ ｙ ｉｓｃ ｒ ｎ ｔｂ ｌ ｙ ｎ ｌ ｉ ｉ ｔ Ｋｅ ｒ ｓ： ｙ ｗｏ ｄ ＬＥＤ ｉｈ ｉ ｌｇ ｔ ｎｇ；ｆｙ ｃ ｌ ｂａ ｋ；ｃ ｎ ｔ ｎ ｕ ｒ ｎ ；ｄ ｖ ｉｃ ｉ ｏ ｓａ ｔｃ ｒｅ ｔ ｒ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｉ
２ Ｓｈ ｌ ｆ ｌ ｔ ｍｅｈ ｎ ａ Ｅ ｇｎｅ ｎ ，Ｓａｇ ａ Ｕ ｖｒ ｔ， ｈ ｇ ａ ２０ ４ Ｃ ｉａ ．ｃ ｏ ｅ ｒ ｃａｉ ｌ ｎ ｅｒ ｇ ｈｎｈｉ ｎ ｅ ｉ Ｓ ａ ｈｉ ０４ ４， ｈ ） ｏＥ ｃｏ ｃ ｉ ｉ ｉ ｓｙ ｎ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｌｃｒｃ ｌ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆＬ ｒ ｉ ｔ ｎｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｓ ｒ ｃ ：ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｅｅ ｔ ａ ｏ ｅ ｔ ｓ ＥＤ ａ ｅ ｆ ｓ ｔ ｕ ｅ ｉ ｐ ｉ ｏ ｒ ｉ ｏ ｎ ｎ ａ ｓ ｒ ｓ—ｐ ｒ ｌ ｌ ｏ ｎ ｃｉ ｎ ｏ ｈ ｉ ａａｌ ｎ ｅ ｔ ｆ ｅ ｃ ｏ
０ 导 言
最近数年涌现 出许 多新 、 单端初级电感转换器 （Ｅ Ｉ） 其中采用了 Ｓ ＰＣ ， 顺序移相 Ｐ ＷＭ调光方法来调整 Ｌ Ｄ的亮度 。此 Ｅ Ｊ
外 ，Ｅ Ｌ Ｄ用 的反激式集 成 Ａ Ｃ—Ｄ Ｃ转 换器 ， 直在研 一
毕业设计(论文)--大功率LED恒流驱动电路的研究与设计
毕业设计（论文）--大功率LED恒流驱动电路的研究与设计目录摘要IIIAbstract Ⅳ第一章绪论11.1 白光LED发展的背景和意义 11.2 大功率LED发光原理 31.3 白光LED的发展简介 31.4 课题介绍与研究意义 5第二章大功率LED驱动电路 62.1 白光LED的伏安特性 62.2 白光LED的连接方式7串联驱动 7并联驱动 8混联驱动 82.3 大功率LED驱动电路的发展趋势92.4 大功率LED驱动现状研究10电阻限流电路10线性控制电路11电荷泵升压电路12开关变换电路12第三章脉宽调制型（PWM）开关电源原理143.1 电压控制模式 143.2 电流控制模式 17第四章 LED恒流驱动电路设计 204.1 大功率LED驱动芯片的比较204.2 LT3755芯片介绍214.3 LT3755工作原理234.4 设计电路24第五章总结28参考文献29致谢30大功率白光LED恒流驱动电路的研究与设计摘要近年来，大功率白光LED因其高效、节能、环保、寿命长、高可靠性等优点逐渐在照明领域获得广泛应用，已经开始替代白炽灯、荧光灯等传统照明光源，成为21世纪的新一代照明光源。
大功率白光LED产业的蓬勃发展有力地推动了LED驱动集成电路产业的前进，孕育着巨大的商机。
论文在简要介绍大功率LED 的发光特性、伏安特性及其驱动方案的基础上，详细分析了Buck拓扑结构、PWM调制型开关电源电流控制模式和电压控制模式的优缺点，提出了一种基于PWM调制型Buck模式开关电源恒流驱动电路原理，利用LT3755芯片驱动大功率白光LED的设计电路。
该驱动电路具有1000:1高调光比（PWM调光）、低电流消耗、高效率、短路保护和开路LED保护等Abstract In recent years，Semiconductor lighting is widely used and is gradually replacing the incandescent and fluorescent lighting due to its advantages over conventional lighting of high efficiency，low energy consumption，low pollution，long lifetime and high reliability. The boom of high power white LED greatly promotes the development of integrated circuits for driving LED，which generates the enormous business opportunities.The thesis briefly introduces the characteristics of luminous flux curve and I-V cuve of high power LED and its driving methods. The operating principles of Buck converter for driving High Power LED are analyzed in detail. Compared with other driving mode, switching power technology has high efficiency, so the thesis gives a LED buck mode driver using Chip LT3755 based on switching power technology. The driver in this paper is a high frequency step-down DC-DC converter with the features of low power loss, high efficiency, 1000:1 PWM dimming, short-circuit protection, open-voltage protection, and is ideal for driving high current LED.Key words : high-power LED, Switching Power, PWM, constant-current driving，LT3755绪论在电光源发展的一百多年来，光源照明电器己经经历了三个重要的发展阶段，这三个阶段的代表性光源分别为白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯。
大功率LED驱动电源器设计
2.6.2 分压器电路
为了能使一个大范围的调光器 工作，分压电路包括电路板提 供一个负载的调光器复位定时 器，并且为调光器提供闩锁电 流。 在图7所示的分压电路图。 场效应管v28用作电流源。当前， 分压器R65的栅极电压是由通过 设置齐纳二极管来改变的：
3.3
PCB图及实物展示
实际过程中遇到的问题和疑问
1 为什么大功率LED驱动电源要采用恒流驱动？
2 LED恒流驱动电源更多的使用MOSFET？
总结
谢谢！
第二章
基于SSL1750的大功率LED驱动设计
2.1 总体电路：
2.2.2 SSL1750芯片主要特性
●集成PFC和反激式控制器。 通用电源供应运作高层在一个非常低的外部元件数量和成本 产生的融合有效设计环保设施。 ●片内启动电流源 ●保护功能: 1.安全重新启动系统故障模式。 2.通过退磁检测 手段为连续模式保护。 3.欠压保护（折返超负荷） 4.精确的 过压保护（OVP），为转换器（可调激转换器），为打开控制 回路保护器。5.芯片过热保护 6.低和可调过电流保护（OCP） 为触发电平转换器软（重新）启动两个转换器。7.软停止PFC， 以减少音频噪声。
图7 分压电路图
当vbridge桥电压低于设定的水平时，如R59, R102, R107, R61和 晶体管V29上的电压Vbe，分压器电流才会流过。
2.6.3
回扫关闭电路
图8 回扫关闭电路图
在最低亮度设置输 入电压的平均值太低 而不能进行功率因数 校正操作时。功率因 数校正变频器关闭， 因此ssl1750芯片进入 初始化，输出电流中 断。 图8显示电路当输 入电压太低时来关闭 回扫控制器防止led灯 闪烁
大功率LED驱动控制技术探讨
并联 支路上 ，Ｌ Ｅ Ｄ工 作电流 相同，要求 各个
光原理 开始，而后 对大功 率 Ｌ Ｅ Ｄ驱 动存在 的 问题 展开论述 ，进 而使得 驱动控 制技术 更加完
善。
１ Ｌ Ｅ Ｄ 的工作原理
Ｌ Ｅ Ｄ的 电压 相同。然而 由于 Ｌ Ｅ Ｄ元 件参数 的 区别，并且 Ｌ Ｅ Ｄ的 电压会随着 温度 的增 高而 （ ５ ）灯具在户 外安装时 ，电源 的结构应 减小，致使 工作电流 有区别 。如果散热性 能不 该防潮 、防水 ，外壳也应该耐磨 。 Ｅ Ｄ元件 的 （ ６ ）对于 电源 除 了常规 保护之外 ，最好 好， 电流超 过额 定值就极 易造成 Ｌ 能增加 Ｌ Ｅ Ｄ温度 的负反馈， 以防止 Ｌ Ｅ Ｄ温度 损坏 ，因此通 常情况 下不采用并联 的方式 。
害。
４ ． ３ 串并 混连
的过高而影响光输 出的稳定性 。 Ｌ Ｅ Ｄ 即发光 二极 管，是一 种半 导体冷 光 源 ， 是 一 种 能 将 电能 转 变 为 光 能 的元 件 ， 由氮 ３大功率Ｌ Ｅ Ｄ 驱动控制系统及其展望 化镓、磷化镓、磷砷化镓等半导体组成 。核心 当精 密 的 恒 流 电 源 设 计 已 达 到 了 电 源 稳 组成 是 Ｐ型和 Ｎ型半 导体 组成 的，因此 其具 定的输 出时 ， 电源稳 定是光源稳 定必要 的条件 ， 有正 向导通 、 反 向截止 的特性 。 在正 向电压下 ， 在 电源稳定 的前提下 ，光源输 出的电流在长时 电子 由 ｎ区流 向 Ｐ区 ，空 穴 由 Ｐ区流 向 ｎ区 ， 在 Ｐ区 和 ｎ区 的 交 界 处 （ Ｐ Ｎ 结 ） 电子 和 空 穴 间的工作 中会 出现波动的情况 。为 了获取稳定 的电流 ，提 升 Ｌ Ｅ Ｄ光稳 定性 ，通 过控制 恒流 发生复合 ，流入 的载流子在复合 的过程 中将部 电源 的 外 围 电压 ，通 过 电压 的大 小 来 调 节 输 出 分 能量 以光子 的形式从 Ｌ Ｅ Ｄ释放 出来，进而 电流。Ｌ Ｅ Ｄ驱 动系 统控 制部分 的 电路设 计紧 将 电能转变 为光能 。因为不 同半 导体材料 的带 紧围绕单 片机 ，结 合键盘及 Ｌ Ｅ Ｄ数 字显示 ， 隙能量不 同，所 以释放 的光波长不 同。使用不 从 Ａ／ Ｄ进 行采样 的 电压通过 反馈 和输入 的 电 同的半导体材 料可以制成释 放不同颜色的光。 压 相 比，对 其进 行适 当的调 整，而 后 经 Ｄ／ Ａ 对于 照明来 讲，需要 是白色光源 。事实上，释 的模 拟电压来输入 电压 。 放 白光 的 Ｌ Ｅ Ｄ 目前还处于 实验室 研究 阶段， 结合大 功率 Ｌ Ｅ Ｄ在 国 内外 的发展状 况， 还没有 应用产 品。因为 Ｌ Ｅ Ｄ只能 发射 固定波 Ｅ Ｄ驱动系统主要面临 以下的挑战： 长的光， 白色并不出现在光谱图上，通常是利 Ｌ （ １ ）驱动 电路的寿命有 待提升 ，特 别是 用不 同波长的光合成 白光 。其途径主要有以下 关键元件如 电容的寿命将对 电源的寿命有直接 几种 ：蓝 色光 Ｌ Ｅ Ｄ激发黄 色 的荧光粉 ；紫外 的影响。 光的Ｌ Ｅ Ｄ激发 三基色 的荧光粉 ；蓝绿 红三基 （ ２ ）Ｌ Ｅ Ｄ驱动 器应该 向转换 效率更高的 色Ｌ Ｅ Ｄ进 行合 成。这些方式各有优缺 点 目标迈进 ，因为未输 出光 的功率均 以热量的形 ２大功率Ｌ 印驱动控制技术的特点 式散 发，而转换 效率 的过低 就会对 Ｌ Ｅ Ｄ的节
大功率LED照明电路特性与驱动设计精
- 20 -收稿日期 :2008-04-01大功率 LED 照明电路特性与驱动设计王雅芳 1,2(1. 福建水电学院, 福建永安 366000; 2. 厦门大学, 福建厦门 362000摘要:文章从 LED 的发展现状出发,介绍了 LED 照明的特点和 LED 的光学特性参数。
同时对照明灯具典型的驱动电路进行研究并做了总结。
基于实际情况,设计了一款照明灯的实用驱动电路。
从实验的角度论证了 LED 光源代替传统白炽灯光源的可行性和必要性,并对实际测量结果进行对比,使最终的结果具有实用性。
关键词:LED ;特性分析;驱动电路;照明设计中图分类号:TM910.2文献标识码:A 文章编号:1681-1070(200904-0020-05High-power LED Lighting Circuit’s Characteristics and Driver DesignWANG Ya-fang1,2(1. Fujian college of water conservancy and electric power, Yong’ an 366000, China ; 2.Xiamen University,Xiamen 362000, ChinaAbstract: From the development status of the LED, control light typical of the driver circuit on the characteris-tics of LED lighting and LED optical parameters, the lighting on a typical drive circuit and a summary.Based onthe actual, lighting design of a practical driving circuit. Experimental proof from the perspective of the LED lightsource instead of the traditional incandescent light on the feasibility and necessity.The actual measurementresults were compared, demonstrating the practicality of conclusion.Key words: LED; characteristic analysis; driving circuit; lighting design1 引言20世纪 60年代问世的 LED 在短短的 40多年间取得了飞速发展。
大功率LED驱动电路设计思路
LED这几年发展较快，在大功率照明市场使用LED越来越变为可能，虽说还不是特别成熟，昀少是广众关心的话题之一，照明未来被LED光源取代将无可置疑。
受世界经济影响，都在寻找未来的新的经济增长点，投资LED方面的资金，会越来越多，加速LED进程是必然的。
在LED 照明发展的过程中会遇到什么问题？当前需要解决什么问题？LED照明到来时间？怎样正确评价LED照明现状？是本文讨论重点议题。
一．LED照明发展未来LED照明会从哪些方面开始，是一般网友问昀多问题，也相对比较关心。
从目前市场了解来看，LED日光灯管式结构应用会较好发展。
从家居照明来看，合适的照明强度还是需要10W以上节能灯具产品。
荧光灯大多在7-15W功率，节能型日光灯在20-40W功率。
如果用LED集中设计10W以上的功率，散热会令我们很头痛，也是影响成本的重要因数,显然像灯泡结构式的产品很不适合LED应用。
像射灯这样产品不大可能规模量产民用。
日光灯管式结构符合LED散热要求，也符合现有灯具接口方式。
厂商从成本考量，大多设计功率在20W以内的LED灯管，从不断增长的LED亮度来说20W符合未来LED照明光源发展要求，待LM值达到150LM/W时，才是LED照明大呼节能辉煌时代！预估LED照明到来时间?LED照明到来时间取决于LED价格，换句话说取决于LED降价速度和降价幅度。
LED照明应用占有量或者说取代节能灯具速度，取决于LM/W值亮度发展速度。
现在LED每LM/W值发展已经与现行的节能照明灯具相当，假设LED亮度值停止现阶段不在发展，价格也相当，LED照明会与现行节能灯具并存，当然这种可能很小。
我个人是在2002年开始接触高亮度白光LED，当时是用在皮肤检测CMOS镜头前端光源，3mm插件LED，价格是10多元/只，目前相当的LED只有0.6元，6年间价格下降了17倍。
2006年采购一批1W LED，60LM左右价格是24元，目前也只有6元的样子，三年降了4倍。
大功率LED照明驱动以及智能调光的电路的研究设计
-46-/2013.02/受范围外信号：F1=1kHz；接受范围内信号：F2=250Hz。
3、定时器电路定时器的制做方法，在挂钟表机芯指针上放置钕铁硼(Nd-Fe-B)强力磁铁，驱动干簧管工作是利用钟表机芯制做各类定时器研究的关键，经过试制单在指针上放置与搭配成各种定时电路已经成功安装在电子指南针和普通指南针结合制成的大地磁场偏移检测器（地震临震预报器）。
其中T晶体管与干簧管配合替代测试按钮K1、K2，定时发射控制器电路如图3，图4是定时接收LED与指南针配合使用的报警器。
4、小结本文又提出了电路设计方案，虽然简单但很实用，希望在地震预测中保护人的生命和财产。
可以预见如果能成功找到震前异常电磁场与电磁波的报警的方法，再形成一个全球综合监测系统，必将推进震前临震预报器科学研究和地震预测的产生与发展。
在实验电路制做过程中利用市场上低价的挂钟表机芯钟表制做各类定时器，具有定时准确、能耗小、时间调节范围大、绿色环保等优点，本文中举了配合大功率LED照明驱动以及智能调光的电路的研究设计顺德职业技术学院 韦子愈【摘要】LED灯作为高效优质照明光源，能提供更环保、更节能、高效照明品质，发展前景广阔。
本文通过分析LED灯结构特点、驱动要求及调光方式，分析了SMD802PWM控制器的驱动电路设计，最后阐述了大功率LED照明智能调光电路。
【关键词】LED照明驱动；智能调光；电路LED照明使用安全可靠，环保无污染，且维护相当方便，业界专家认为此项技术将成为未来照明的主流。
LED属于非线性器件，导通过后只需稍微改变一下电压就能增加很多电流，所以微小的电压反应也会极大的影响LED工作情况，如电流过大极易发热损坏。
LED驱动的最佳方式是采用恒流源驱动，这样电流不会受到LED参数离散性、环境温度、电压的影响，确保电流一直处于恒定状态，可以将LED的优良特性一一表现出来。
驱动电路具备较高的功率、效率因数，将较小的谐波电流注入电网，可以有效减轻电网供电质量产生的影响，而且体积小、成本低、重量轻。
大功率LED驱动电路的设计与实现
大功率LED的驱动电路的设计与实现摘要：LED（light emitting diode）即发光二极管，是一种用途广泛的固体发光光源，可以将电能转化为光能。
从消耗功率来讲，通常把毫瓦级LED称为小功率LED，把瓦级LED称为大功率LED。
LED 具有节能、环保、使用寿命长，体积小，使用低压直流电即可驱动，显色性高（不会对人的眼睛造成伤害）等优点，LED被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大市场。
本设计采用恒流驱动方式作为LED 驱动电路，提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED恒流驱动解决方案。
该种驱动电路结构简单、效率高、成本低，非常适合当今的市场发展。
关键词：大功率LED ；驱动电路；Pulse Width Modulation（PWM）；PT4115The Design of Driver Circuit for High-Power LEDAbstract :LED means light emitting diode,which is a kind of solid shine the light source versatility, can convert electric power into light energy. From power consumption speaking,the mw grade LED called small power LED and the tile level LED called high power LED usually. LED has more advantages ,such as energy conservation, environmental protection, long service life, small size, eazy to drive using the low voltage dc, the high show color (not cause damage to the person's eye) and so on, and it is widely used in five big market including backlight source, lighting, electronic equipments, display screens, automobiles. This thesis mainly describes the realization of drive circuit by using constont current drive mode, and put forward a solution with high power LED constant current drive high-efficiently based on constont current drive chip PT4115. The driving circuit is simple, high efficiency and low cost, and is very suitable for today's market development.Key words:High power LED; Driving circuit; Pulse Width Modulation（PWM）；PT41150 引言20世纪90年代以来，由于越来越严重的能源危机和气候变暖问题，节能已经成为全球普遍关注的话题。
大功率+LED+开关电源驱动器的研究与设计
授予学位单位： 南昌航空大学
Research and Design of Switch Power Supply to Drive High Power LED
A Dissertation Submitted for the Degree of Master On Control Engineering
关键词：单极 PFC，LED 驱动，反激式，电流连续模式.
I
Abstract
LED lighting becomes the future development trend of the lighting in the lighting area with energy saving, environment protection, light effect strong, long life, small size, low driving voltage, mercury pollution. But the LED power of working conditions severely restricts the development of the LED in conversion efficiency and harmonic pollution. LED power supply in current harmonics must meet the C –class standards of GB17625.2-2007. so high power factor, high efficiency LED power supply is necessary to endure that LED successfully enter the general lighting market. In order to improve the efficiency of the LED power supply,, the LED power supply power factor values, under the premise of considering the cost of LED lighting applications, this paper presents the application of Single-stage power factor correction(PFC) technology in the LED power. Firstly, compare the characteristics of the passive power factor correction circuit, the Single-stage power factor correction circuit and the bipolar power factor correction circuit, demonstrate the superiority of the application of uipolar PFC in LED power, and choose Single-stage PFC circuit structure. Secondly, analysis the current operation mode of PFC loop control to provide a theoretical basis for the selection of the control chip. And combining with the working principle of the control chip and the requirements of the constant current limiting voltage output of LED power, design the master of the monopole PFC Flyback LED power circuit. This paper also analyzes the work principle of high-frequency of the Single-stage PFC Flyback LED power. With the requirements of high efficiency and low EMI, designs parameters of the transformer, and derivate the twice power frequency output voltage ripple inherent by Single-stage PFC circuit, designs the rational filter circuit of the output voltage. Referring to the above theoretical analysis and operational parameters, this paper produces a 90W Flyback LED drive power. The output voltage and current is 28V/3.3A. And tests the voltage and current waveforms of the design circuit. The experimental results shows that, the LED power designed in this paper can effectively improve the power factor, reduce the pollution of the current harmonic to power.
大功率LED高频驱动电路的工作原理与设计方案
大功率LED高频驱动电路的工作原理与设计方案摘要：由于白光LED具有低成本、长寿命和小体积的特性，被迅速应用到了照明和背光等领域，其驱动电路也层出不穷，但大多数驱动源都没有解决效率不高，LED发光亮度不一致，发热量大等问题。
该文提出了一种基于恒流二极管的大功率LED 高频驱动方案，以带可控端的2THL系列恒流二极管为驱动元件，通过在控制端输入高频脉冲小信号控制恒流二极管通断，从而实现高频恒流驱动大功率LED这一目的。
调节脉冲信号占空比即可实现LED调光。
该文设计的驱动电路不仅能够保证LED 持续、稳定、高效地工作，在一定程度上减小了LED 芯片发热量，提高了LED 灯具使用寿命，并且对输入电源要求不高，整体可以节能40% 左右。
近几年来随着白光LED, 特别是大功率白光LED的出现，LED 作为一种新型绿色照明光源具有体积小、机械强度大、功耗低、寿命长，便于调节和控制以及无污染等特征，目前被应用到了汽车灯、交通灯、背光和照明等领域。
由于LED具有工作电压低，电流随电压指数增加等特点，传统电源一般都不能直接给LED供电。
LED驱动器应具有直流控制、高效率、调光、过压保护、负载断开、小型及简易使用等特点。
笔者设计大功率LED 驱动电路是基于2THL 系列恒流二极管的恒电流驱动方式。
通过引入高频控制信号缩短单位时间内的通电时间以减小LED 芯片发热量，提高LED发光效率。
1 LED工作特性目前市面上的大功率LED单颗功率从1W 到几百瓦不等，由于1W 以上大功率LED 大多是以1WLED管芯为基础封装成的，在此主要介绍一下1 WLED的工作特性。
（a）1W 白光LED工作特性曲线（b）LED发光强度与电流关系曲线（c）LED电流与工作温度关系曲线图1 1W 高亮度LED特性曲线图1（a）为1W 高亮度LED 正向压降（VF ）和正向电流（IF ）的关系曲线。
由曲线可知当正向电压超过某个阈值（约2 V ）时即LED导通后，在一定电压范围内LED 的电流是成指数上升的。
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苏州大学硕士学位论文大功率LED驱动器的研究与设计姓名：居大鹏申请学位级别：硕士专业：集成电路工程指导教师：李富华2010-10大功率LED驱动器的研究与设计中文摘要大功率LED驱动器的研究与设计中文摘要LED自从20世纪60年代问世以来，发展到今天，魅力四射，它是一种新型的半导体固态光源，具有高效、节能、环保、寿命长、应用灵活、控制方面等优点，属于典型的绿色照明光源。
随着城市建设和电子信息产业的高速发展，人们对光源的需求与日俱增，LED产品的开发、研究和生产已成为发展前景十分诱人的朝阳产业，发展潜力空前巨大，已广泛应用在指示灯、交通信号灯、大型LED显示屏、LCD背光、城市夜景亮化等领越。
近年来，在全球能源日趋紧张和全球气候变暖及环保压力日益加大的情况下，使用LED半导体照明已被公认为是节能环保的一种重要途径，我国已成为世界第一大照明电器生产国和主要出口国。
伴随着对LED照明的急迫需求，LED在笔记本背光，液晶电视背光，汽车车灯上很快也会得到海量应用。
LED的非线性特性决定了需要恒流驱动给它供电，一个好的驱动电源关系到整个系统的稳定可靠性。
本文针对LED的电学特性，研究设计了一款高恒流精度高效率电路结构简单的驱动芯片。
该电路采用BUCK拓扑结构，具有频率可调、驱动电流可调、可调光（模拟调光和PWM调光）功能。
合适驱动大功率LED灯串，电流驱动能力在10mA～1.2A可调，恒流精度控制在±3%以内，输入电压范围在4V～30V内。
合适输入电源为5V，12V，24V的直流电源应用。
本文首先概述了国内外LED驱动器的研究现状和发展趋势然后讲述了LED的电学特性并分析了LED驱动器的拓扑结构与控制方式，在此基础上设计了一款具有成本优势结构简单的大功率LED驱动芯片，本驱动芯片的设计主要包括电压基准模块、振荡器模块、峰值电流采样电路模块、PID补偿电路、驱动电路模块、逻辑电路模块、过温保护模块等功能模块。
依据设计经验对各子模块功能和性能指标参数的分析、研究、优化。
采用了PID电路补偿方法来提高LED恒流精度。
采用globalfoundries 0.35um CMOS工艺，在Candence设计平台上完成了PWM恒流驱动芯片的电路设计与版图设计。
最后流片成功，对芯片进行测试验证，达到了预先的设计要求。
本文最后还讲述了该驱动芯片的测试结果，包括功能和性能参数测试，然后对应用也作了简单的介绍。
关键词：LED恒流、PWM、调光、电流型作 者：居大鹏指导老师：李富华Study and Design of High Power LED DriverAbstractLED is glamorous since the inception of the 20th century, it is a new type of semiconductor solid-state light sources which owns high efficiency, energy saving, environmental protection, long life, flexible application and can be controled easily, etc., so it is a typical of green lighting source. With the urban construction and the rapid development of electronic information industry, the need of light for people is increasing.LED’s product development, research and production have become a very attractive prospect sunrise industry. It has been widely used in light,traffic lights, large LED display, LCD backlight and city’s night lighting. In recent years, global energy is becoming more tension and global warming and environmental’s protection under mounting pressure make that the use of LED semiconductor lighting has been recognized as an important means of saving and environmental protection, China has become the world's largest production of lighting appliances States and major exporting countries. With the urgent demand for LED lighting, the application on LED backlighting about notebooks, LCD TV backlighting, automotive lighting applications will soon be massive. The nonlinear characteristics of LED make that they should be powered with constant current driver, a good drive power be connected with the entire system stability and reliability.In this paper, I have studyed and designed a simple constant current driver circuit with high precision and high efficiency under the electrical properties of LED.The circuit uses BUCK topology with adjustable frequency, adjustable drive current and adjustable light (analog dimming and PWM dimming) feature.It is suitable for high power LED light string, the current drive capability can be adjustable between10mA ~ 1.2A, constant current control accuracy within ± 4%, input voltage range is among 4V ~ 30V. It is suitable for 5V, 12V, 24V DC power supply’s applications.This paper outlines the research at home and abroad LED drive current situation and development trends and then describes the electrical properties of LED and LED driver analyzes the topology and control, and then, a simple structure with a cost advantage for high-power LED driver chip is designed, the driver chip includes voltage reference moduleincludes,the oscillator module, the peak current sampling circuit module, PID compensation circuit, driver circuit module, logic modules and over-temperature protection module function modules. Design experience based on each sub-module functions and performance parameters of analysis, research, optimization. PID compensation circuit is used to improve the LED constant current accuracy.Globalfoundries 0.35um CMOS process is used in the design. Circuit design and layout design of the PWM constant current driver IC are finished in Candence. Finally, silicon was successful. Then I tested and validated the chip, found it accords with the pre-design requirements. Finally, this paper describes the results of the driver chip, including functional and performance testing, and then the applications are briefly introduced.Keyword:LED constant current, PWM, dimming, current controlWritten by: Dapeng JuSupervised by: Fuhua Li第一章绪论1.1 引言半导体照明（LED）作为一种新型光源，由于具有低温、省电、长寿命、无二次污染等特点，在低碳 、节能 、环保等一连串绿色概念盛行的今天，LED成为全球争相竞逐的一个新兴产业“制高点”，LED灯素有“绿色照明能源”之称，产品不含汞、铅等国际限制的六种有害物质，在同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10,其寿命可以延长50倍，已成为世界上第四代节能产品的代表。