研究生: |
林政賢 Cheng-hsien Lin |
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論文名稱: |
具低開關跨壓之多組均流可調光LED驅動器研製 Study and Implementation of a Dimmable LED Driver with Multi-string Current Balance and Low Switch Voltage Stress |
指導教授: |
羅有綱
Yu-Kang Lo 邱煌仁 Huang-Jen Chiu |
口試委員: |
榮世良
Shih-Liang Jung |
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: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 73 |
中文關鍵詞: | 單級返馳式功率因數修正器 、降壓式轉換器 、LED驅動電路 、均流 、調光 |
外文關鍵詞: | Single-stage flyback PFC converter, buck converter, LED driver, current balance, dimming |
相關次數: | 點閱:284 下載:4 |
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本論文之研究範疇為可降低開關跨壓之多組均流可調光LED驅動器設計,前級採用單級返馳式功率因數修正器,具有高效率和高功率因數且架構簡單,提供整機電流與定電壓使用,做為LED模組之基底電壓;後級採用降壓式轉換器,輸出精準的電流驅動LED模組,同時可進行均流與調光,具有體積小與轉換效率高之優點,其中降壓式轉換器採用浮動接地設計。本論文將返馳式功率因數修正器的輸出端與降壓式轉換器的接地端串聯,即電壓源串聯電流源,整機可驅動三組LED模組,在設計電壓範圍內,每組LED模組可調整顆數或使用不同特性的LED燈具。此架構可降低均流與調光電路中所需的開關跨壓,具有減少損耗使效率提升與降低成本等優點。
This thesis studies and implements a dimmable LED Driver with multi-channel current balance and low switch voltage stress. The front stage is a single-stage flyback power factor corrector (PFC) converter which features high conversion efficiency, high power factor (PF) and simple topology. It supplies the main output current and a constant output voltage to the LED module. The post-stage is a buck converter which outputs an accurate current to the LED module and fulfills the multi-channel current balance and dimming functions. The buck converter is of a floating ground configuration which features small volume and high conversion efficiency. The proposed LED driver is composed of a flyback PFC cascaded by a floating ground buck converter, resembling a voltage source in series with a current source. At most three LED strings can be driven. Within the designed voltage range, the number of LEDs in one string can be adjusted and various types of lamps can be adopted. The proposed dimmable driver with current balance can lower the switch voltage stress. Therefore, the power loss and circuit cost can be reduced.
[1] 財團法人資訊工業策進會,http://www.iii.org.tw/。
[2] 工研院產業經濟與趨勢研究中心,「高亮度發光二極體市場發展與趨勢」,
2004年。
[3] LEDinside, http://www.ledinside.com.tw/news/20130121-24832.html。
[4] 曾冠綺,「高效能多組並聯LED驅動電源研製」,國立台灣科技大學電子工
程系碩士論文,2008年。
[5] 陳隆建,「發光二極體之原理與製程」,全華圖書股份有限公司,2007年。
[6] 王惠郁,「照明設計之節能探討」,中鼎月刊,364期。
[7] 蘇俊傑,「高效率200瓦LED路燈驅動電源研製」,國立台灣科技大學電子
工程系碩士論文,2011年。
[8] 美國能源之星,http://www.energystar.gov/index.cfm?c=home.index。
[9] 宋自恆、林慶仁,「功率因數修正器之原理與常用元件規格」,新電子科技雜
誌217期,2004年。
[10] N. Mohan, T. M. Undeland and W. P. Robbins, Power Electoronics Converters,
Applications, and Design. John Wiley & Sons Inc, 3rd Edition, 2003.
[11] 蔡弘甫,「無電解電容單級Inverse Buck LED驅動器之研製」,國立台灣科
技大學電子工程系碩士論文,2011年。
[12] 賴怡男,「具功因修正之單級順向式LED驅動器研製」,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2012年。
[13] Yuequan Hu, Laszlo Huber, and Milan M. Jovanović, “Single-Stage Flyback
Power-Factor-Correction Front-End for HB LED Application,” IEEE Industry
Applications Society Annual Meeting, 2009, pp. 1-8.
[14] 鐘四維,「高效能LED路燈之輸出疊加式單級驅動電源研製」,國立台灣科
技大學電子工程系碩士論文,2013年。
[15] ST Microelectronics, “L6561, Enhanced Transition Mode Power Factor
Corrector, ” Application, AN966, 2003.
[16] 黃維德,「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」
國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2012年。
[17] 張心樺,「一般室內照明可調光LED驅動電路之研製」,國立台灣科技大學
電子工程系碩士論文,2011年。
[18] 梁適安,「交換式電源供給器之理論與實務設計」,全華圖書股份有限公司,2004年。
[19] Sandip Uprety, Hai Chen, and Dongsheng Ma, “Quasi-Hysteretic Floating Buck
LED Driver with Adaptive Off-Time for Accurate Average Current Control in High Brightness Lighting, ” IEEE International Symposium on, 2011, pp. 2893-2896.
[20] National Semiconductor, “LM3407 350mA, Constant Current Output Floating
Buck Switching Converter for High Power LEDs,” Datasheet, 2009.
[21] 鄭世仁,「一般照明應用高效率可調光LED驅動器之研製」,國立台灣科技
大學電子工程系碩士論文,2010年。
[22] ST Microelectronics, “Design Equations of High-power-factor Flyback
Converter Based on the L6561,” Application Note, AN1059, 2003.