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研究生: 黃維德
Wei-Te Huang
論文名稱: 用於LED驅動之單級返馳式PFC與雙級升壓-返馳式轉換器實現
Realization of a Single-stage Flyback PFC and a Two-stage Boost-flyback Converter for LED Driver Applications
指導教授: 羅有綱
Yu-Kang Lo
邱煌仁
Huang-Jen Chiu
口試委員: 林長華
none
劉益華
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 84
中文關鍵詞: 單級返馳式功率因數修正器雙級升壓返馳式轉換器LED驅動電路調光
外文關鍵詞: dimming, LED driver, two-stage boost-flyback converter, Single-stage flyback PFC
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  • 本論文實現用於LED之兩種電源供應器拓樸,並進行調光控制設計。本論文分別介紹常見的單級返馳式功率因數修正器與雙級升壓返馳式轉換器的優勢,因單級返馳式轉換器其輸出電流漣波大,因此設計雙級升壓返馳式轉換器,由升壓型功率因數修正器串聯返馳式轉換器並發展均流調光電路。另外將雙級升壓返馳式轉換器效率提升,高於一般常見之雙級升壓返馳式轉換器,兩種電源供應器均做到薄型化。本論文除了分析電路的動作原理以及設計考量外,並將兩種架構實作雛型電路,驗證兩種架構輸出漣波與控制策略之可行性。根據實驗作驗證,雙級轉換器僅需較少輸出電容,便可降低輸出電流漣波並達到調光效果。


    This thesis studies and implements two topologies for LED drivers with dimming control. The advantages of a well-known single-stage flyback power factor corrector (PFC) and a two-stage boost-flyback converter are introduced. Due to the high output current ripple of the single-stage flyback PFC, the two-stage boost-flyback converter, consisting a boost PFC and a flyback DC-to-DC converter, is adopted to achieve dimming and current sharing functions. The efficiency of the presented two-stage boost-flyback converter is improved. These two topologies are designed with low profiles. The operation principles and design issues are analyzed. Prototypes of these two driver topologies are implemented to verify the output ripples and feasibility of the control schemes. Based on the experimental results, the two-stage boost-flyback converter requires less filter capacitance to reduce the output current ripple and fulfill the dimming function.

    摘 要 3 誌 謝 5 目 錄 7 圖索引 13 表索引 13 第一章 緒論 14 1.1 研究動機與研究目的 14 1.2 LED照明的發展潛力 14 1.3 本論文電路架構 15 1.4論文大綱 16 第二章 LED發光原理與特性 17 2.1 LED發光原理 17 2.2 LED特性 19 2.3 LED優點 21 第三章 功率因數修正原理 22 3.1功率因數修正原理及定義 22 3.2 功率因數修正器 27 3.2.1 功率因數修正器 27 3.2.2 主動式功率因數修正器 28 3.3功率因數修正器操作模式 32 3.3.1連續導通模式(CCM): 32 3.3.2不連續導通模式(DCM): 33 3.3.3邊界導通模式(BCM): 34 3.4功率因數修正器控制模式 34 3.4.1磁滯電流控制法: 35 3.4.2峰值電流控制法: 35 3.4.3平均電流控制法: 37 3.4.4電壓隨耦控制: 38 第四章 單級返馳式轉換器動作原理及設計 40 4.1單級返馳式轉換器之架構與工作原理 40 4.2控制IC L6561 43 4.2.1 L6561簡介 43 4.2.2 L6561 動作原理 45 4.3波谷切換機制 46 4.4單級返馳式功率因數修正器參數設計 47 4.5 單級返馳式功率因數修正器設計 48 4.5.1返馳式轉換器設計 48 4.5.2調光電路設計 55 第五章 雙級升壓返馳式轉換器動作原理及設計 58 5.1 雙級升壓返馳式電路架構 58 5.2 雙級升壓返馳式電路 58 5.2.1 升壓型功率因數修正器動作原理 59 5.2.2 升壓型功率因數修正器模式 60 5.3 雙級升壓返馳式轉換器設計 61 5.3.1 升壓型功率因數修正器設計 63 5.3.2 返馳式轉換器設計 65 第六章 電路實驗結果與討論 69 6.1單級返馳式功率因數修正器及整機實測電路波形 69 6.1.1整機電路圖 73 6.1.2 實測效能 74 6.2雙級升壓返馳式轉換器及整機實測電路波形 76 6.2.1 實測效能 77 6.2.2 輸出漣波比較圖 79 6.2.3 實體照片圖 80 第七章 結論與未來展望 81 7.1 結論 81 7.2 未來展望 81 參考文獻 83

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    無法下載圖示 全文公開日期 2014/08/01 (校內網路)
    全文公開日期 2032/08/01 (校外網路)
    全文公開日期 2032/08/01 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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