本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）圖4.5NCP3065、NCP3066的兩個閾值電壓與結(jié)溫的關(guān)系NCP3065、NCP3066的振蕩頻率、導(dǎo)通電壓降的特性曲線如圖4.6所示圖圖4.6NCP3065、NCP3066的振蕩頻率、導(dǎo)通電壓降的特性曲線。NCP3065、NCP3066的待機(jī)電流與電源電壓的關(guān)系如圖4.7所示圖圖4.7NCP3065、NCP3066的待機(jī)電流與電源電壓的關(guān)系開關(guān)電源的設(shè)計本文介紹一種以UC3842作為控制核心，根據(jù)UC3842的應(yīng)用特點，設(shè)計了一種基于該電流型PWM控制芯片、實現(xiàn)輸出電壓可調(diào)的開關(guān)穩(wěn)壓電源電路。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。開關(guān)電源比普通的線性電源效率高，開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。UC3842的簡介電流型脈寬調(diào)制器UC3842的主要優(yōu)點：單端輸出，可直接驅(qū)動雙極型功率管或場效應(yīng)管；管腳數(shù)量少，外圍電路簡單；電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%；工作頻率更可高達(dá)500kHz；啟動電流小于1mA，正常工作電流為12mA；欠壓鎖定，帶滯后；鎖存脈寬調(diào)制，可逐周限流；并可利用高頻變壓器實現(xiàn)與電網(wǎng)隔離。它適用于無工頻變壓器的低于250w的小功率開關(guān)電源，其工作溫度為0～+70℃，最高輸入電壓為36V，具有最大電流為1A的拉、灌輸出電流。圖4.9所示出了UC3842引腳圖，UC3842采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8個引腳，各腳功能如下圖圖4.8UC3842引腳圖①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V

基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；③腳為電流檢測輸入端，

當(dāng)檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=1.8/(RT×CT)；⑤腳為公共地端；⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns

驅(qū)動能力為±1A

；⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V

基準(zhǔn)電壓輸出端，有50mA

的負(fù)載能力。UC3842為雙列8腳單端輸出的它激式開關(guān)電源驅(qū)動集成電路，其內(nèi)部電路包括振蕩器、誤差放大器、電流取樣比較器、PWM鎖存電路、5VC基準(zhǔn)電源、欠壓鎖定電路、圖騰柱輸出電路、輸出電路等，見圖4.10所示：圖圖4.9UC3842內(nèi)部原理圖1、該電路主要特點有：1）內(nèi)含欠電壓鎖定電路、低起動電流（典型值為0.12mA）。2）穩(wěn)定的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源、大電流推挽輸出（驅(qū)動電流達(dá)1A）。3）工作頻率可到500kHz、自動負(fù)反饋補(bǔ)償電路。4）雙脈沖抑制、較強(qiáng)的負(fù)載響應(yīng)特性。UC3842

內(nèi)部工作原理簡介：(1)5v的基準(zhǔn)電源:內(nèi)部電源,經(jīng)衰減得到2.5v作為誤差比較器的比較基準(zhǔn).該電源還可以提供外部5v/50mA.振蕩器:產(chǎn)生波振蕩.RT接在4RET8腳之間,CT接4GND5之間.頻率f=1.8/CTRT,最大為500kHz.誤差放大器：由VFB端輸入的反饋電壓和2.5V做比較，誤差電壓COMP用于調(diào)節(jié)脈沖寬度。Comp端引出接外部RC網(wǎng)絡(luò),以改變增益和頻率特性.輸出電路：圖騰柱輸出結(jié)構(gòu)，電路1A，驅(qū)動MOS管及雙極型晶體管。電流取樣比較器：③腳ISENSE用于檢測開關(guān)管電流，可以用電阻或電流互感器采樣，當(dāng)VISENSE>1V時，關(guān)閉輸出脈沖，使開關(guān)管關(guān)斷。這實際上是一個過流保護(hù)電路。欠壓鎖定電路VVLO：開通閾值16V，關(guān)閉閾值10V。具有滯回特性。PWM鎖存電路：保證每一個控制脈沖作用不超過一個脈沖周期，即所謂逐脈沖控制。另外，VCC與GND之間的穩(wěn)壓管用于保護(hù)，防止器件損壞。圖騰柱輸出電路(TotemPole)：由于此結(jié)構(gòu)畫出的電路圖有點像印第安人的圖騰柱，所以叫圖騰柱式輸出，也叫圖騰式輸出。輸出極采用一個上電阻接一個NPN型晶體管的集電極，這個晶體管的發(fā)射極接下面管子的集電極同時輸出；下晶體管的發(fā)射極接地。兩晶體管的基極分別接前級的控制。就是上下兩個輸出晶體管，從直流角度看是串聯(lián)，兩晶體管聯(lián)接處為輸出端。上晶體管導(dǎo)通下晶體管截止，輸出高電平；下晶體管導(dǎo)通上晶體管截止，輸出低電平；上下兩晶體管均截止，則輸出為高阻態(tài)。在開關(guān)電源中，類似的電路常稱為“半橋電路”。UC3842的使用特點(1)采用單端圖騰柱式PWM脈沖輸出，輸出驅(qū)動電流為±200mA，峰值可達(dá)±1A。(2)啟動電壓大于16V，啟動電流僅1mA即可進(jìn)入工作狀態(tài)。處于正常工作狀態(tài)時，工作電壓在10～34V之間，負(fù)載電流為15mA。超出此限制，開關(guān)電源呈欠電壓或過電壓保護(hù)狀態(tài)，無驅(qū)動脈沖輸出。(3)內(nèi)設(shè)5V(50mA)基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)2∶1分壓后作為取樣基準(zhǔn)電壓。(4)輸出電流為200mA，峰值為1A，既可驅(qū)動雙極型三極管也可驅(qū)動MOSFET管。若驅(qū)動雙極型三極管，應(yīng)加入開關(guān)管截止加速RC電路，同時將內(nèi)部振蕩器的頻率限制在40kHz以下。若驅(qū)動MOSFET管，振蕩頻率由外接RC電路設(shè)定，工作頻率最高可達(dá)500kHz。(5)內(nèi)設(shè)過流保護(hù)輸入(3腳)和誤差放大輸入(1腳)兩個PWM控制端。誤差放大器輸入構(gòu)成主PWM控制系統(tǒng)，可使負(fù)載變動在30％～100％時輸出負(fù)載調(diào)整率在8％以下，負(fù)載變動在70％～100％時負(fù)載調(diào)整率在3％以下。(6)過流檢測輸入端可對每個脈沖進(jìn)行控制，直接控制每個周期的脈寬，使輸出電壓調(diào)整率達(dá)到0.01%／V。如果③腳電壓大于1V或①腳電壓小于1V，PWM比較器輸出高電平使鎖存器復(fù)位，直到下一個脈沖到來時才重新置位。利用①腳和③腳的電平關(guān)系，在外電路控制鎖存器的開/閉，使鎖存器每個周期只輸出一次觸發(fā)脈沖。因此，電路的抗干擾性極強(qiáng)，開關(guān)管不會誤觸發(fā)，提高了可靠性。(7)內(nèi)部振蕩器的頻率由④腳外接電阻與⑧腳外接電容設(shè)定。集成電路內(nèi)部基準(zhǔn)電壓通過④腳引入外同步。④腳和⑧腳外接RT、CT構(gòu)成定時電路，CT的充電與放電過程構(gòu)成一個振蕩周期，其振蕩頻率可由下式近似得出開關(guān)電源電路設(shè)計主要的功能模塊包括：啟動電路、過流過壓欠壓保護(hù)電路、反饋電路、整流電路。以下對各個模塊的原理和功能進(jìn)行分析。電路原理圖如圖4.10所示。圖圖4.10開關(guān)電源原理圖1、啟動電路如圖所示交流電由C1、L1、C3以及C4、C2進(jìn)行低通濾波，其中C1、C3組成抗串模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲；C4、C2、L1組成抗共模干擾電路，用于抑制共態(tài)噪聲干擾。它們的組合應(yīng)用對電磁干擾由很強(qiáng)的衰減功能。濾波后的交流電壓經(jīng)D1～D4橋式整流以及電解電容C1、C2濾波后變成3l0V的脈動直流電壓，此電壓經(jīng)通過電阻R12分壓給UC3842提供啟動電壓，當(dāng)電壓達(dá)到16V時達(dá)到芯片的啟動電壓，UC3842開始工作并提供驅(qū)動脈沖，UC3842的啟動電壓大于16V，啟動電流僅1mA即可進(jìn)入工作狀態(tài)。處于正常工作狀態(tài)時，工作電壓在10～34V之間，負(fù)載電流為15mA。超出此限制，開關(guān)電源呈欠電壓或過電壓保護(hù)狀態(tài)，無驅(qū)動脈沖輸出。如圖4.11所示，如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過流，開關(guān)管的漏極電流將大幅度上升，R8兩端的電壓上升，UC3842的腳3上的電壓也上升。當(dāng)該腳的電壓超過正常值0．3V達(dá)到1V(即電流超過1．5A)時，UC3842的PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。這時，UC3842的腳6無輸出，MOS管S1截止，從而保護(hù)了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓(在265V以上)，UC3842無法調(diào)節(jié)占空比，變壓器的初級繞組電壓大大提高，UC3842的腳7供電電壓也急劇上升，其腳2的電壓也上升，關(guān)閉輸出。如果電網(wǎng)的電壓低于85V，UC3842的腳1電壓也下降，當(dāng)下降lV(正常值是3．4V)以下時，PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。如果人為意外地將輸出端短路，這時輸出電流將成倍增大，使得自動恢復(fù)開關(guān)RF內(nèi)部的熱量激增，它立即斷開電路，起到過壓保護(hù)作用。一旦故障排除，自動恢復(fù)開關(guān)RF在5s之內(nèi)快速恢復(fù)阻抗。因此，此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護(hù)。圖圖4.11啟動電路2．反饋電路反饋電路采用精密穩(wěn)壓源TL431和線性光耦PC817。利用TL43l可調(diào)式精密穩(wěn)壓器構(gòu)成誤差電壓放大器，再通過線性光耦對輸出進(jìn)行精確的調(diào)整。如圖4.11所示，R11、R13是精密穩(wěn)壓源的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和TL431一并組成外部誤差放大器。當(dāng)輸出電壓升高時，取樣電壓VR7也隨之升高，設(shè)定電壓大于基準(zhǔn)電壓(TL431的基準(zhǔn)電壓為2．5V)，使TL431內(nèi)的誤差放大器的輸出電壓升高，致使片內(nèi)驅(qū)動三極管的輸出電壓降低，也使輸出電壓Vo下降，最后Vo趨于穩(wěn)定；反之，輸出電壓下降引起設(shè)置電壓下降，當(dāng)輸出電壓低于設(shè)置電壓時，誤差放大器的輸出電壓下降，片內(nèi)的驅(qū)動三極管的輸出電壓升高，最終使得UC3842的腳1的補(bǔ)償輸入電流隨之變化，促使片內(nèi)對PWM比較器進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。R4、R7的阻值是這樣計算的：先固定R7的阻值，再計算R8的阻值，即（4-1）（4-2）（4-3）3.輸出整流濾波電路輸出整流濾波電路直接影響到電壓波紋的大小，影響輸出電壓的性能。開關(guān)電源輸出端中對波紋幅值的影響主要有以下幾個方面。（1）輸入電源的噪聲，是指輸入電源中所包含的交流成分。解決的方案是在電源輸入端加電容C5，以濾除此噪聲干擾。（2）高頻信號噪聲，開關(guān)電源中對直流輸入進(jìn)行高頻的斬波，然后通過高頻的變壓器進(jìn)行傳輸，在這個過程中，必然會摻人高頻的噪聲干擾。還有功率管器件在開關(guān)的過程中引起的高頻噪聲。對于這類高頻噪聲的解決方案是在輸出端采用π型濾波的方式。濾波電感采用150μH的電感，可濾除高頻噪聲。（3）采用快速恢復(fù)二極管D6、D7整流?；诘蛪骸⒐牡?、大電流的特點，有利于提高電源的效率，其反向恢復(fù)時間短，有利于減少高頻噪聲，并聯(lián)整流二極管減小尖峰電壓。在大功率的整流電路中，次級整流橋電路存在較大雜散電感，輸出整流管在換流時，由于電路中存在寄生振蕩，整流管會承受較大的尖峰電壓，尖峰電壓的存在提高了對整流二極管的耐壓要求，也將帶來額外的電路損耗。整流橋的寄生振蕩產(chǎn)生于變壓器的漏感(或附加的諧振電感)與變壓器的繞組電容和整流管的結(jié)電容之間當(dāng)副邊電壓為零時，在全橋整流器中4只二極管全部導(dǎo)通，輸出濾波電感電流處于自然續(xù)流狀態(tài)。而當(dāng)副邊電壓變化為高電壓Vin/K(K為變壓器變比)時，整流橋中有兩只二極管要關(guān)斷，兩只二極管繼續(xù)導(dǎo)通。這時候變壓器的漏感(或附加的諧振電感)就開始和關(guān)斷的整流二極管的電容諧振。即使采用快恢復(fù)二極管，二極管依然會承受至少兩倍的尖峰電壓，因此，必須采用有效的緩沖電路，有許多文獻(xiàn)對此作了研究，歸納起來有5種方式：RC緩沖電路，RCD緩沖電路，主動箝位緩沖電路，第三個繞組加二極管箝位緩沖電路，原邊側(cè)加二極管箝位緩沖電路。在這里提出另一種減小二極管尖峰電壓有效的方法：即整流二極管并聯(lián)。升、降壓型LED驅(qū)動電路的設(shè)計升壓電路分析主電路采用升壓斬波的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電路如圖4.14所示。輸入電源經(jīng)過C3濾波和輸入電流取樣電阻加到升壓斬波電路上，取樣電阻很小，可以采用0.15歐姆/0.5W的電阻或?qū)?只1歐姆電阻并聯(lián)得到這樣可以用容易買到的電阻代替不容易買到的電阻。根據(jù)NCP3065的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，Ipk引腳和Vcc引腳內(nèi)部有一個比較器，如果流過輸入采樣電阻的電流超過峰值電流，或者取樣電阻兩端的電壓超過0．2V，控制器NCP3065就截止，起到保護(hù)電路的作用。升壓斬波電路由L1、VT2、C6和LED組成。功率管的驅(qū)動電路由C2、R7、R8、VD1、VT1，組成。功率管柵源端存在一個結(jié)電容，功率管的通斷相當(dāng)于給這個結(jié)電容充放電。為了縮短功率管的開通時間和關(guān)斷時間，在驅(qū)動端加入了VD1和VT1，R7和R8組成分壓電路，R7和R8將SWE引腳輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓，經(jīng)過分壓，傳遞給電壓驅(qū)動型的功率管VT2。C2并聯(lián)在R7兩端，因為電容兩端電壓不能突變，所以電容能快速傳遞信號。當(dāng)驅(qū)動為高電平時，由于C2的作用，瞬間產(chǎn)生很大的電流為這個結(jié)電容充電，減小了開通時間；功率管關(guān)斷時，VTl處于飽和，使得這個結(jié)電容通過VT1放電的電流能夠足夠大，減小了關(guān)斷時間。圖圖4-12采用NCP3065的升壓型LED驅(qū)動電路C：為定時電容，和內(nèi)部振蕩電路構(gòu)成200KHz的振蕩器，R9用來調(diào)節(jié)振蕩頻率。為了減小功率管的開關(guān)損耗，此電路還加入了RC緩沖電路(RC吸收電路)，200pF的緩沖電容C4和1K的吸收電阻凡串聯(lián)后并聯(lián)在功率管兩端。控制器NCP3065與輸出取樣電阻還構(gòu)成了電流環(huán)電路?？刂破鞯腃OMP引腳與輸出取樣電阻Rsense形成電流環(huán)電路。根據(jù)控制器NCP3065的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，COMP引腳內(nèi)部有一個比較器，使得COMP引腳的電壓與內(nèi)部參考電壓235mV比較，輸出取樣電阻上的電壓超過235mV時就會控制輸出脈沖的占空比，保持輸出電流恒定。VD：為40V的穩(wěn)壓二極管，使得輸出電壓小于40V．當(dāng)輸出電壓超出40V時，穩(wěn)壓管擊穿，COMP引腳上的電壓大于235mV，控制NCP3065立即截止。參數(shù)計算輸入直流電壓為24V，輸出直流電壓小于40V，輸出直流電流為0．35A，開關(guān)頻率為200kHz，輸出功率為10W，負(fù)載為10個LED燈。1.輸出取樣電阻的計算公式（4-4）式中的值由NCP3065的資料決定，R3的功率選0.3W。2.占空比的計算驅(qū)動器輸出功率由燈功率和取樣電阻的功率決定。（4-5）設(shè)效率=0.75（4-6）（4-7）（4-8）帶負(fù)載時考慮V。約為36V，由LED特性決定。為VD3正向壓降，在高耐壓時約為O．75V．由為VT2漏源間導(dǎo)通電壓。，則（4-9）取f=200KHz，則T=5us，=1．75us3.輸入取樣電阻的計算在設(shè)計中紋波電流取20％，,則（4-10）調(diào)光電路在HBLED驅(qū)動電路中，調(diào)節(jié)HBLED的亮度可以有多種多樣的方法，除了調(diào)節(jié)輸出電流改變輸出電流外，自NCP3066控制的HBLED驅(qū)動電路中還可以采用控制ON/OFF端高電平的占空比來實現(xiàn)HBLED的調(diào)光。圖4-14調(diào)光電路應(yīng)用調(diào)節(jié)BHLED電流的方式固然能方便的調(diào)光。但是不容忽視的是現(xiàn)在的HBLED是用藍(lán)光激勵三基色熒光粉得到的白光，接下來的問題是隨著HBLED的激勵電流的變化，HBLED所發(fā)出的光會產(chǎn)生偏色，即顯色性變差，顯色性變差的程度隨激勵電流的偏離額定電流的程度增加。因此在HBLED調(diào)光技術(shù)中是不應(yīng)該用通過調(diào)節(jié)電流的方法，應(yīng)采用脈沖寬度調(diào)制的方法調(diào)節(jié)圖4-14調(diào)光電路其基本方法是：用一個信號幅度為5V、頻率為300Hz的脈沖寬度可調(diào)的矩形波送ON/OFF端。如圖4-16所示，通過改變控制信號的占空比控制NCP3065的工作與待機(jī)時間的比例，相對改變送到HBLED的平均功率。由于調(diào)制頻率已經(jīng)超過人眼的圖像貯存時間，基本上不會感覺到閃爍現(xiàn)象。為了保險起見應(yīng)該在開關(guān)管的柵極-源極之間并接一個穩(wěn)壓二極管對開關(guān)管的柵極-源極電壓箝位，確保開關(guān)管在稿輸入電壓時不致燒毀。小結(jié)本章首先介紹了主控制芯片NCP3065，對其內(nèi)部工作原理和性能進(jìn)行了詳細(xì)的分析。然后對開關(guān)電源部分進(jìn)行了設(shè)計分析，具體而細(xì)致的介紹了開關(guān)電源各個部分電路的工作原理和功能，具體性能能夠滿足主驅(qū)動電路的要求。最后介紹了NCP3065控制的主驅(qū)動電路。對其各個器件的參數(shù)進(jìn)行了分析計算，使其性能達(dá)到了最基本要求。結(jié)論大功率LED以其高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、可靠性高等優(yōu)點正在逐漸取代傳統(tǒng)的白熾燈、焚光燈成為新一代照明光源。LED光源不能像一般的光源一樣可以直接使用公用電網(wǎng)電壓，它必須配有專用電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，提供能夠滿足驅(qū)動LED的額定電壓和電流，也就是LED專用驅(qū)動電源。本次設(shè)計的LED驅(qū)動電路就是一種合適、高效的LED驅(qū)動電源，能夠展現(xiàn)出LED光源高效能的特性。選擇合適的驅(qū)動電源驅(qū)動LED是這次課題選擇的主要目的和意義。硬件電路設(shè)計已完成，本系統(tǒng)硬件設(shè)計部分以控制器NCP3065做為核心部件，實現(xiàn)了對LED光源的驅(qū)動。本設(shè)計分為七大部分：以NCP3065作為主控制器，再加上開關(guān)電源電路、輸入取樣電路、升/降壓斬波電路、輸出取樣電路、調(diào)光電路以及LED陣列。開關(guān)電源部分采用的是以UC3842為核心AC220V輸入DC12V輸出的單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源。電流控制型PWM芯片UC3842是一種高性能的固定頻率的電流型控制器，可以產(chǎn)生PWM脈沖直接驅(qū)動MOSFET功率管，并具有外圍電路簡單，安裝與調(diào)試方便，性能優(yōu)良等優(yōu)點。LED的主驅(qū)動電路采用的是控制芯片NCP3065，它是一種多模式LED控制器，輸入電壓范圍為3.0-40V，具有235mV的低反饋電壓，工作頻率可調(diào)節(jié)，最高開關(guān)頻率為250kHz。各項參數(shù)完全能夠滿足本次設(shè)計的功能要求。本次設(shè)計增加了LED亮度調(diào)節(jié)功能，采用的是“脈沖寬度調(diào)制”的方法調(diào)節(jié)LED的亮度。通過外加一個脈沖寬度可調(diào)的矩形波信號來改變控制信號的占空比來控制NCP3065的工作與待機(jī)時間的比例，實現(xiàn)調(diào)光的目的。本次設(shè)計的大功率LED驅(qū)動電路已基本上達(dá)到各項要求，能夠滿足應(yīng)用需求。但是由于時間和能力有限，，本設(shè)計的技術(shù)參數(shù)和很多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)并沒有通過具體實驗的有力驗證。只能在理論上給以論證和說明，因此還有一些不足之處有待提高。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，LED由于環(huán)保、壽命長、光電效率高等眾多優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，LED驅(qū)動電源的設(shè)計對LED的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，所以LED驅(qū)動電源的發(fā)展具有很好的前景。參考文獻(xiàn)[1]陳永真，陳之勃．實用LED驅(qū)動電路的設(shè)計詳解[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010．[2]沙占友，馬洪濤，王力.LED照明驅(qū)動電源優(yōu)化設(shè)計[M]．北京：中國電力出版社，2010．[3]周志敏，紀(jì)愛華．大功率LED照明技術(shù)設(shè)計與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.[4]周志敏，紀(jì)愛華．太陽能LED照明技術(shù)與工程應(yīng)用[M]．北京：人民郵電出版社，2011.[5]王兆安，劉進(jìn)軍．電力電子技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[6]劉維志．基于控制器NCP3065的LED模塊驅(qū)動器[J]．電子世界，2010（9）：9-11[7]胡高明．為不同DC-DC照明應(yīng)用選擇適合的開關(guān)驅(qū)動器方案[J]．今日電子，2011（6）：47-49.[8]韋子愈．大功率LED照明驅(qū)動以及智能調(diào)光的電路的研究設(shè)計[J]．電子世界，2013(3):19-23.[9]趙慶苓.基于UC3842開關(guān)電源保護(hù)電路的設(shè)計[J].科技信息，2010（23）:26-29.[10]詹艷軍，楊筆鋒，涂永生.基于UC3842反激式開關(guān)電源的設(shè)計[J]．微計算機(jī)信息，2008(7):65-68.[11]陳漢汛，倪爾東，劉利．LED驅(qū)動電路及在車用光源設(shè)計中的應(yīng)用[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報，2012(9)．[12]劉祖明，黎小桃．LED照明設(shè)計與應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2011．[13]周驊．基于恒流二極管的LED驅(qū)動電路設(shè)計[J]．電源技術(shù)2011(09).[14]李春茂．LED結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.[15]楊清德．LED驅(qū)動電路設(shè)計與工程施工案例精講[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.[16]KeithBillings,TaylorMorey．開關(guān)電源手冊[M]．北京：人民郵電出版社,2012.[17]張占松，蔡宣三．開關(guān)電源的原理與設(shè)計[M]．北京：電子工業(yè)出版社,2004.[18]潘愛先,韋力,趙艷秋.基于UC3842的開關(guān)電源輸入過壓保護(hù)電路[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報2007(05),15-18.[19]刁智海，馬皓．一款基于通用IC的低成本汽車日行燈HBLED驅(qū)動電路的設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2009(02).[20]陳元燈，陳宇．LED制造技術(shù)與應(yīng)用（第二版）[M]．北京:電子工業(yè)出版社,2009.[21]何希才．新型開關(guān)電源設(shè)計與應(yīng)用[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2007.[22]周志敏，紀(jì)愛華．白光LED驅(qū)動電路設(shè)計與應(yīng)用實例[M]．北京：人民郵電出版社，2009.[23]JeffYTsao.LightEmittingDiodes(LEDs)forGeneral1llumination[R].Washington,DC:OPtoeleetronicsIndustryDeveloPmentAssoeiation(OIDA),2008,[24]Dustin Rand,BradLehman,AnatolyShteynberg.Issues,ModelsandSolutionsforTriacModulatedPhaseDimmingofLEDLamps.PowerElectronicsSpecialistsConference.2007,6:1398-1404致謝在本文完稿之際，向馬永紅老師表示最誠摯的感謝經(jīng)過半年的努力，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科畢業(yè)生，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方。本文的工作是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題，開題，思路的分析，以及到論文的撰寫，審閱，都積聚了導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師淵博的知識，敏銳的科學(xué)洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，強(qiáng)烈的創(chuàng)新思想和對科學(xué)研究教育事業(yè)的執(zhí)著追求都給我留下了難忘的印象，并將激勵我在今后的工作中勇敢面對困難和挑戰(zhàn)。在整個的設(shè)計過程中，關(guān)老師對我們熱心指導(dǎo)、嚴(yán)格要求，在選題、系統(tǒng)總體設(shè)計與技術(shù)方案上，給予寶貴的建議，幫助我建立了正確的設(shè)計思想，保證了課題的研究和開發(fā)工作的順利完成。我也要感謝我的母校，謝謝它給我提供了一個好的學(xué)習(xí)環(huán)境。最后，我要感謝擔(dān)任我論文評審和評閱的各位老師，謝謝他們提出的寶貴意見和建議。最后，再次對在畢設(shè)中給我們提供幫助的老師和同學(xué)表示真摯的謝意。

附錄Ⅰ中英文資料英文部分：FirstLEDSummaryLED(LightEmittingDiode),light-emittingdiode,isasolidstatesemiconductordevices,whichcanbedirectlyconvertedintoelectricitytolight.LEDistheheartofasemiconductorchip,thechipisattachedtooneendofastent,isthenegativeside,theotherendofthepowerofthecathode,theentirechippackagetobeepoxyresin.Semiconductorchipiscomposedoftwoparts,partoftheP-typesemiconductor,itinsidethehole-dominated,theothersideistheN-typesemiconductor,hereismainlyelectronic.Butlinkingthetwosemiconductors,amongthemtheformationofa"PNjunction."Whenthecurrentthroughthewiresroleinthischip,willbepushinge-P,Pzoneintheholewithelectroniccomposite,andthentobeissuedintheformofphotonenergy,andthisistheprincipleofLEDluminescence.Thewavelengthoflightthatisthecoloroflight,isformedbythePNjunctionofthedecisionsofthematerial.SecondLEDhistoryanddevelopment50yearsago,peoplehavetounderstandsemiconductormaterialscanproducelightofthebasicknowledge,thefirstcommercialdiodesin1960.EnglishistheLEDlightemittingdiode(LED)acronym,anditsbasicstructureisanelectroluminescentsemiconductormaterials,placedinawirerack,thensealedwithepoxyresinaround,thatis,solidpackage,Therefore,theprotectionoftheinternalbatteriescanplaytheroleofline,sotheseismicperformanceLEDgood.LEDisthecoreoftheP-typesemiconductorandcomponentsoftheN-typesemiconductorchips,theP-typesemiconductorandN-typesemiconductorbetweenatransitionlayer,calledthePNjunction.InsomesemiconductormaterialsinthePNjunction,theinjectionofasmallnumberofcarrier-carrierandthemajorityoftheextratimewillbeintheformoflightenergytorelease,thusthepowertodirectconversionofsolarenergy.PNjunctiononreversevoltage,afewhard-carrierinjection,itisnotluminous.Thisuseofinjectionelectroluminescentdiodesisproducedbytheprincipleoflight-emittingdiodes,commonlyknownasLED.Whenitinapositivestateofthework(thatis,atbothendswithforwardvoltage),thecurrentflowsfromtheLEDanode,cathode,semiconductorcrystalsontheissuefromtheultraviolettoinfraredlightofdifferentcolors,lightandthestrengthofthecurrents.InstrumentsusedforthefirstLEDlightsourceinstructions,butallkindsoflightcoloredLEDlightsintrafficandlargescreenhasbeenwidelyapplied,haveaverygoodeconomicandsocialbenefits.The12-inchredtrafficlightsasanexample,isusedintheUnitedStateshavelonglife,low-efficiency140wattincandescentlampasalightsource,itproduced2,000lumensofwhitelight.Theredfilter,theloss-90percent,only200lumensofredlight.Inthelightofthenewdesign,Lumiledscompanieshave18redLEDlightsource,includingthelossofcircuit,atotalpowerconsumptionof14wattstogeneratethesameopticaleffect.AutomotiveLEDlightsisalsothesourceofimportantareas.Forgenerallighting,peopleneedmorewhitelightsources.The1998whiteLEDsuccessfuldevelopment.ThisistheGaNLEDchipandYttriumAluminumGarnet(YAG)packagetogethercause.GaNchipoftheBlu-ray(λp=465nm,Wd=30nm),madeofhigh-temperaturesinteringoftheCe3+YAGphosphorsexcitedbythisBlu-rayafterirradiatingayellow,thepeak550nm.Blue-chipinstalledintheLED-basedWanxingreflectioninthecavity,coveredwitharesinmixedwithYAGthinlayer,about200-500nm.LED-basedtabletsissuedbytheBlu-rayabsorptionpartofthephosphor,thephosphoranotherpartoftheBlu-rayandayellowlightmixed,canbeawhite.Now,theInGaN/YAGwhiteLED,YAGphosphorbychangingthechemicalcompositionofthephosphorlayerandadjustthethicknessofthe3500-10000Kcolortemperaturecanbecoloredwhite.ThisblueLEDthroughthemethodbywhite,constructedsimple,low-cost,hightechnologyismature,sousethemost.ThedevelopmentofLEDdisplaycanbedividedintothefollowingphases:firstphase1990to1995,mainlymonochromeand16colorgraphicsscreen.Usedtodisplaytextandsimpleimages,mainlyusedinrailwaystations,financialsecurities,banks,postofficesandotherpublicplaces,aspublicinformationdisplaytools.Thesecondstageisfrom1995to1999,therehavebeen64,256levelgray-scaletwo-colorvideoscreen.Videocontroltechnology,imageprocessing,opticalfibercommunicationtechnologyapplicationswillenhancetheLEDdisplaytoanewlevel.LEDdisplaycontrolLSIchipsspecialatthistimedevelopedbydomesticcompanies,andcanbeapplied.Thethirdstage,from1999,red,puregreen,blueLEDinbulkintoChina,whiledomesticenterprisesin-depthresearchanddevelopmentwork,usingred,green,andblueLEDproductionoffull-colordisplayhasbeenwidelyused,pouredintosportsstadiums,conventioncenters,squaresandotherpublicplaces,whichwillbringthedomesticlarge-screenfull-colorera.WiththerapiddevelopmentofLEDmaterialsmarket,surfacemountdeviceisavailablefrom2001,mainlyusedinindoorfullcolor,anditshighbrightness,colorful,lowtemperaturecharacteristics,thepointspacingcanbeadjustedbydifferentpriceRequirementswereaccepted,injusttwoyearstime,productsaleshavemorethan300millionyuan,surfacemountfull-colorLEDdisplayapplicationmarketenteredthenewcentury.Tomeetthe2008OlympicGames,"downsizing"plan,Liarddevelopedasurfacemountdualcolordisplays,alotoftimeforthetrainingcenterandgamescoring.FullcolorinOlympicvenues,inordertotighteninvestment,fullcolorwayismostlydetachable,liveduringtheOlympicGamesasatoolcanbeusedforrentalaftertheevent,astheperformanceofnationalpoliciessuchaspublicplaces,toolsreleasedbyInthiswaycostrecoveryassoonaspossible.Onthemarket,China'saccessiontoWTO,Beijing'ssuccessfulOlympicbidandsoon,intothedevelopmentofLEDdisplayindustry,anewopportunity.DomesticLEDdisplaymarketcontinuestogrow,currentlyinthedomesticmarket,domesticLEDdisplaymarketshareofnearly95%.LEDdisplaytheinternationalmarketcapacityisexpectedto30%ayeargrowthrate.Currently,LEDdisplaymanufacturersconcentratedprimarilyinJapan,NorthAmerica,ChinaLEDmanufacturersinwhichtheinsignificantshareofexports.Accordingtoincompletestatistics,theworld,thereareatleast150manufacturersfullcolor,inwhichproductsarecomplete,thelargercompanyhassome30orso.ThirdLEDAdvantagesConductorlight-emittingdiode(LED)asathird-generationsemiconductorlightingsource.Thisfantasticproducthasalotofadvantages:(1)efficientlight:spectraofalmostallconcentratedinthevisiblelightfrequency,theefficiencycanreach80%-90%.Theluminousefficiencyofincandescentvisiblelightefficiencyofalmost10%-20%only.(2)highqualityoflight:notasaresultofspectrumUVandinfrared,thereisnoheat,noradiation,istypicallyagreenlightillumination.(3)energyconsumptionofthesmall:singlepowergenerally0.05-1w,throughtheclustercanbetailoredtomeetdifferentneeds,andwasteverylittle.Asalightsource,underthebrightnessinthesamepowerconsumptionofonlyordinaryincandescent1/8-10.(4)longlife:fluxattenuationto70%ofthestandardlifeexpectancyis100,000hours.Asemiconductorlightcanbeusedundernormalcircumstances50years,evenifthelonglifeofthepeople,lifewillbeuseduptotwolights.(5)durableandreliable:Notungstenwire,glassandothereasilydamagedcomponents,non-normalretirementrateisverysmall,verylowmaintenancecosts.(6)theapplicationofflexibility:smallsize,canflatpack,easytodevelopintoashortthinproducts,makepoint,line,facevariousformsofspecificapplications.(7)Security:workingvoltage1.5-5vorlessinbetweenthecurrent20-70mAinbetween.(8)green:recyclablewaste,nopollution,unlikefluorescentlampscontainingmercuryasingredients.(9)responsetimeisshort:toadapttofrequentandhigh-frequencyswitchingoperationofoccasions.FourthClassificationofLEDdisplay1,colorbycolorcanbedividedinto

Single-colordisplay:Singlecolor(redorgreen).

Two-colordisplay:redandgreendual-color,256grayscalelevels,candisplay65,536colors.

Full-colorscreen:red,green,bluecolor,256grayscalefullcolordisplaycandisplaymorethan16millionkindsofcolors.

2,accordingtodisplaydeviceclassification

LEDDigitalDisplay:7segmentdisplaydevicesforthedigitalcontrolcode,suitableforproductionoftheclockscreen,theinterestratescreens,showingthenumberofelectronicdisplay.

LEDdot-matrixgraphicdisplay:displaydeviceisarrangedbyanumberofuniformcompositionofthedot-matrixLEDdisplaymodules,suitableforbroadcasttext,imageinformation.

LEDvideodisplay:displaydevicesareformedbyanumberoflight-emittingdiodesthatcandisplayvideo,animationandothervideofiles.

3,byusingtheoccasioncategories

IndoorDisplay:LEDspotssmaller,generalΦ3mm-Φ8mm,showsthegeneralareaofafewtomorethantensquaremeters.

OutdoorDisplay:dozensofsquaremetersinsizetoseveralhundredsquaremeters,highbrightness,canworkinthesun,withwind,rain,waterresistant.

4,classifiedaccordingtolightspotdiameter

Indoorscreen:Φ3mm,Φ3.75mm,Φ5mm,

Roomexternalscreen:Φ10mm,Φ12mm,Φ16mm,Φ19mm,Φ20mm,Φ21mm,Φ22mm,Φ26mm

Roomexternalscreenasthebasicunitoflightemittingtube,LEDtubeprincipleisasetofred,green,andbluelight-emittingdiodesealedinaplasticbarrelandjointlydevelop

5,Displayastatic,horizontalscroll,verticalscrollandflipdisplay.Oneblockmodulecontroldrive12(uptocontrol24)8X8DotMatrix,atotalof16X48dotmatrix(or32X48dotmatrix),isasingleblockofMAX7219(orPS7219,HD7279,ZLG7289and8279,andthelikeLEDdisplaydrivermodule)12times(or24times)!Canuse"cascade"approachthecompositionofanylargedotmatrixdisplay.Effects,goodpowerconsumption,andtheMAX7219circuitthantheuseoflowercost.

FifthLEDapplicationsItisasemiconductorlight-emittingdiodebycontrollingthedisplay,whichprobablylooklikethatfromlotsofsmallredlightsareusuallyformedbythebrightlightsofftoshowcharacter.Usedtodisplaytext,graphics,images,animations,quotes,video,videosignalsandotherinformationonthedisplayscreen.GraphicdisplayandLEDdisplayintothevideodisplaybytheLEDmatrixblocks.GraphicdisplayscanbesynchronizedwiththecomputerdisplayChinesecharacters,Englishtextandgraphics;videodisplayusingmicro-computercontrol,graphics,images,andMao,real-time,synchronization,clearmessagetothebroadcastofavarietyofinformationdissemination,butalsoshowstwodimensional,three-dimensionalanimation,video,TV,VCDprogramsandliveon.LEDdisplayshowsthescreenbrightlycolored,three-dimensionalsenseofstrong,static,suchaspainting,movingasthefilmiswidelyusedinfinance,tax,business,telecommunications,sports,advertising,industrialenterprises,transport,educationsystems,stations,docks,airports,shoppingmalls,hospitals,hotels,banks,securitiesmarkets,constructionmarket,auctionhouses,industrialenterprisesinmanagementandotherpublicplaces.LEDdisplaycanshowchangesinthenumbers,text,graphicsandvideo;notonlycanbeusedintheindoorenvironmentcanalsobeusedforoutdoorenvironment,withaprojector,TVwall,LCDscreencannotmatchadvantage.SixthLEDscreentestmethodAlookatScreensize,appearance,smoothness,withthescreenconnectionandsoon.

Secondlookafterthedeadpixelscreenlightup,notinnotwithinthescopeof(ingeneralthescreenisbasicallygonenow)

Colorconsistency,displaytextisnormal,displaypictures,playfullscreenfullcolortowhite,red,green,andblue.中文部分：一LED概述LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。二LED歷史及發(fā)展現(xiàn)狀50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文lightemittingdiode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為P-N結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍(lán)光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射，峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍(lán)光LED得到白光的方法，構(gòu)造簡單、成本低廉、技術(shù)成熟度高，因此運(yùn)用最多。LED顯示屏的發(fā)展可分為以下幾個階段：第一階段為1990年到1995年，主要是單色和16級雙色圖文屏。用于顯示文字和簡單圖片，主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所，作為公共信息顯示工具。第二階段是1995年到1999年，出現(xiàn)了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術(shù)、圖像處理技術(shù)、光纖通信技術(shù)等的應(yīng)用將LED顯示屏提升到了一個新的臺階。LED顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路芯片也在此時由國內(nèi)企業(yè)開發(fā)出來并得以應(yīng)用。第三階段從1999年開始，紅、純綠、純藍(lán)LED管大量涌入中國，同時國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行了深入的研發(fā)工作，使用紅、綠、藍(lán)三原色LED生產(chǎn)的全彩色顯示屏被廣泛應(yīng)用，大量進(jìn)入體育場館、會展中心、廣場等公共場所，從而將國內(nèi)的大屏幕帶入全彩時代。隨著LED原材料市場的迅猛發(fā)展，表面貼裝器件從2001年面世，主要用在室內(nèi)全彩屏，并且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性，可隨意調(diào)整的點間距，被不同價位需求者所接受，在短短兩年多時間內(nèi)，產(chǎn)品銷售額已超過3億元，表面貼裝全彩色LED顯示屏應(yīng)用市場進(jìn)入新世紀(jì)。為了適應(yīng)2008年奧運(yùn)會的“瘦身”計劃，利亞德開發(fā)了表面貼裝雙基色顯示屏，大量用于訓(xùn)練館和比賽計時計分系統(tǒng)。在奧運(yùn)場館全彩屏方面，為緊縮投資，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奧運(yùn)期間可作為實況轉(zhuǎn)播工具，賽事結(jié)束后可用于租賃，作為演出、國家政策發(fā)布等公共場合應(yīng)用工具，通過這種方式可盡快收回成本。就市場而言，中國加入WTO、北京申奧成功等，成為LED顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。國內(nèi)LED顯示屏市場保持持續(xù)增長，目前