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基于梯形积分PI控制的LED反激式开关电源的研究

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  • 日期: 2013-09-22
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标签: 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

LED

发光二极管(英语:Light-Emitting Diode,缩写:LED)是一种能发光的半导体电子元件,透过三价与五价元素所组成的复合光源。此种电子元件早在1962年出现,早期只能够发出低光度的红光,被hp买下专利后当作指示灯利用。及后发展出其他单色光的版本,时至今日,能够发出的光已经遍及可见光、红外线及紫外线,光度亦提高到相当高的程度。用途由初时的指示灯及显示板等;随着白光发光二极管的出现,近年逐渐发展至被普遍用作照明用途。发光二极管只能够往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与电洞在其内重合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体物料种类与故意渗入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率近年有所进步;每千流明成本,也因为大量的资金投入使价格下降,但成本仍远高于其他的传统照明。虽然如此,近年仍然越来越多被用在照明用途上。

Matlab

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

Simulink

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纹波电流

纹波电流

  LED照明具有节能、安全、环保的特性,作为一个新兴的技术领域,在最近几年得到很大发展。LED是典型的电流驱动器件,精确控制驱动电流,可决定光效、电源效率、散热等许多参数。为了降低电流纹波系数,在高频反激式开关电源中,采用梯形积分PI控制方法。通过搭建基于MATLAB/Simulink  的反激式开关电源模型,对梯形积分PI控制方法进行了仿真。仿真结果表明,  梯形积分PI控制方法能有效的减小电源的纹波电流,电流纹波系数降低到1.5%,达到了控制目的。

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