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LED路灯驱动电源及其可靠性容差设计的研究
| 论文题名： | LED路灯驱动电源及其可靠性容差设计的研究 |
| 关键词： | LED路灯;驱动电源;可靠性;容差设计;道路照明系统 |
| 摘要： | 在城市道路照明系统中采用绿色节能，安全可靠的LED路灯已经成为近年来各地建设节约型社会的重要措施，具有广阔的市场空间。由于LED路灯工作于较严酷的室外环境，因此对其驱动电源有着很高的性能和可靠性要求。目前， LED路灯驱动电源仍存在输出功率低、转换效率低、功率因数低、输出电流稳定性差、寿命不能与LED相匹配等问题，已经成为制约LED路灯照明装置进一步推广应用的瓶颈。因此，研制高性能高可靠性的LED路灯驱动电源具有重要的实用价值。本文针对大功率的LED路灯设计了一款具有功率因数校正功能和各种保护措施的LED路灯驱动电源，并对其输出电流进行了可靠性容差设计，保证了输出电流的稳定性。 本文根据用户提供的串联式LED路灯的特点和技术指标，提出了一种采用单端反激式DC-DC变换器作为主拓扑，具有有源功率因数校正环节的恒流驱动电源总体设计方案。 本文对LED路灯驱动电源进行了硬件设计。设计了具有过压保护、过流保护、差/共模干扰抑制功能的输入端保护电路；设计了采用临界导电模式的有源功率因数校正电路；设计了一种处于连续工作模式，采用电流控制型PWM芯片，具有恒流输出的单端反激式DC-DC变换器。本文对上述硬件电路进行了建模和仿真，验证了电路硬件设计的正确性。 为了保证LED路灯驱动电源的输出电流处于规定的容差范围内，本文提出了一种改进的电子产品可靠性容差设计方法。这种方法充分考虑了加工分散性、温度效应和退化效应对电子产品性能参数的影响，提出了基于容差原理的可靠度计算方法和基于最小成本的容差方案选择方法。本文采用这种方法对LED路灯驱动电源的输出电流进行了可靠性容差设计。 最后，对LED路灯驱动电源进行了性能测试和可靠性测试。测试结果显示LED路灯驱动电源能够满足技术指标要求。 |
| 作者： | 张宾瑞 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王淑娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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