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LED恒流源设计

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LED恒流源LED恒流源LED恒流源

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E题:LED照明用恒流电源变换器(本科组) 一、任务 设计并制作LED照明用具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器,为串联的10个LED(单管额定功率1W)供电,结构如下图所示。 二、要求 1.基本要求 (1)负载条件下,电源变换器为直流恒流输出特性,且输出电流IO可在150mA~350mA范围内可调; (2)电压调整率Su≤1%:负载为10个LED,调整U1,使U2在32V40V范围内变化时,IO变化不超过±1%; (3)负载调整率SL≤1%:U2=36V,负载由5个LED增加至10个,IO变化不超过±1%; (4)效率≥70%:U2=36V、负载为10个LED、IO=300mA,电源变换器效率≥70%; (5)具有输出过压保护功能,动作电压为UO=()V。 2.发挥部分 (1)使变换器具有恒流限压特性:UO小于36V时为恒流输出;UO达到36V后为恒压输出,将UO稳定在()V;待UO降至36V以下则恢复恒流输出; (2)在电源变换器交流输入侧加入功率因数校正电路,使其功率因数不低于0.95; (3)LED亮度可随环境光线增强而自动降低:暗环境,负载为10个LED、IO=300mA条件下,环境变亮后IO减小至不大于200mA以下; (4)具有输出电流的步进调整和测量、显示功能:步进值10mA,测量精度优于2%; (5)具有交流侧开机冲击电流和EMI抑制功能; (6)其他。 三、说明 1. 不得采用各种电源产品改制。整个作品由一路交流电源供电,不得使用任何其它电源为控制电路或驱动环节供电。电源变换器为隔离型,即交流供电侧与直流输出侧具有电气隔离,但不得再使用工频变压器。 2. 制作时考虑测试方便,须合理设置测试点。10支LED应安装在通用板(或PCB)上,做串联连接,并可方便改变接入个数(10个或5个)。 3. 电源变换器效率指直流输出功率与交流输入(U2处)有功功率之比。 4. 如果能完成发挥部分(1),基本要求(5)不必做自然得分。在做基本要求(5)或发挥部分(1)测试时,建议使用滑线变阻器作为负载。 4. 在发挥部分(3)中,只需改变对光敏元件的照度,自行设置明、暗两种照度即可。四、评分标准   项 目 主要内容 满 分 设计 报告 方案论证 比较与选择,方案描述(含总体框图) 4 电路与程序设计 电源变换器主回路与器件选择 控制电路或控制程序设计 保护电路设计 功率因数校正电路设计 自动调光电路设计,开机冲击电流和EMI 抑制电路设计 9 理论分析与计算 恒流控制方法与参数计算 隔离变压器的设计、计算 提高效率的方法 滤波参数计算 9 测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果及其完整性 测试结果分析 5 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 3 总分 30 基本要求 完成第(1)项 6 完成第(2)项 12 完成第(3)项 12 完成第(4)项 15 完成第(5)项 5 总分 50 发挥 部分 完成第(1)项 8 完成第(2)项 15 完成第(3)项 8 完成第(4)项 8 完成第(5)项 6 其他 5 总分 50

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