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单端初级电感变换器在汽车LED近光灯驱动器上的应用研究及相关设计
| 论文题名： | 单端初级电感变换器在汽车LED近光灯驱动器上的应用研究及相关设计 |
| 关键词： | 汽车照明;发光二极管驱动器;单端初级电感变换器;电路设计 |
| 摘要： | 随着白光LED单位功率下光通量的提升和成本的下降，以及LED光源具有寿命长、延时低、体积小、抗震性好等多方面的优点，LED作为汽车照明的主要光源已逐渐被各大汽车制造企业所采用。与此同时，伴随着消费需求的升级，越来越多汽车消费者倾向于选购配有LED前照灯的轿车。然而，由于现阶段市场上LED前照灯的质量参差不齐、性能表现欠佳、可靠性差、整体成本高等，使其在中低配置车型上难以普及应用。 LED驱动器是LED前照灯中的核心电子部件，驱动器设计的好坏直接影响到整个前大灯光输出的性能表现，甚至影响到前大灯的使用寿命。为此，本课题首先对现行各种LED驱动技术及控制技术进行分析和研究，总结出各种驱动技术与控制技术的优缺点，然后通过对汽车LED近光灯驱动器系统进行详细的需求分析，得出LED近光灯驱动器的系统框图。 本LED近光灯驱动器系统的设计主要分为变换器功率级设计和变换器控制级设计两部分。在变换器功率级的设计上，本设计选用了单端初级电感变换器（SEPIC）作为驱动器的功率变换拓扑，由于该拓扑同时具有升压和降压功能，因此易于扩展到不同的应用中。为提升驱动器的效率，本设计对SEPIC功率器件的选型及损耗作了详细的说明与分析计算。在变换器控制级的设计上，本设计的控制方式采用技术成熟且性能优异的峰值电流模式控制，选用了TPS92691作为控制芯片，详细介绍了控制芯片外围电路的设计，并对斜坡补偿和频率补偿作了详细的分析和计算。论文最后部分对该LED近光灯驱动器实物平台的搭建进行了介绍，并对该驱动器进行了全面的测评，验证了所设计的LED驱动器系统满足各方面的设计要求。 |
| 作者： | 张振宇 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 俞祝良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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