博碩士論文 975301010 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:5 、訪客IP:34.204.36.101
姓名 黃衍晨(Yen-Chen Huang)  查詢紙本館藏   畢業系所 電機工程學系在職專班
論文名稱 具主動功因調節之LED驅動器研製
(Analysis and Implemention of LED Driver with Active Power Factor Correction)
相關論文
★ 機場地面燈光更新工程 -以桃園國際機場南邊跑滑道為例★ 多功能太陽能微型逆變器之研製
★ 應用於儲能系統之智慧型太陽光電功率平滑化控制★ 利用智慧型控制之三相主動式電力濾波器的研製
★ 應用於內藏式永磁同步馬達之智慧型速度控制及最佳伺服控制頻寬研製★ 新型每安培最大轉矩控制同步磁阻馬達驅動系統之開發
★ 智慧型互補式滑動模態控制系統實現於X-Y-θ三軸線性超音波馬達運動平台★ 智慧型同動控制之龍門式定位平台及應用
★ 利用智慧型滑動模式控制之五軸主動式磁浮軸承控制系統★ 智慧型控制雙饋式感應風力發電系統之研製
★ 無感測器直流變頻壓縮機驅動系統之研製★ 應用於模組化輕型電動車之類神經網路控制六相永磁同步馬達驅動系統
★ 多重地網系統之人身安全驗證與模擬★ 利用智慧型控制與主動式直軸訊號注入法之孤島偵測研究
★ 應用於輕型電動車之智慧型錯誤容忍控制六相永磁同步馬達驅動系統★ 智慧型控制數位化鋰錳電池充電器之研製
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 本文主要針對LED TV背光設備研發設計一個照明用的電源轉換器,此電源轉換器的特色是具備主動功因、高效率AC/DC轉換及定電流LED驅動器。電路架構為升壓轉換器和半橋式LLC諧振轉換器之組合並操作於不連續導通模式下,二次側再加上定電流電路使得LED模組達到恆流,並加上調光的控制使其輸出亮度可以調整。本論文所使用的主動式PFC轉換器操作在邊界模式,它將90V~264V的交流電轉換成390V的直流電,再搭配高效率的半橋轉換器將電壓轉換成70V電壓供給LED燈管,在二次側使用定流電路將LED電流恆流,使其達到高效率低耗能定電流的LED驅動電路。確定整個電路架構後,對轉換器做數學式動作推導並計算出元件參數,然後與實際結果做其驗證,並確定其可行性。最後,依據本論文之操作原理及分析設計,製作一組六燈管之LED驅動電路,其規格為Vi=90~264Vac,VLED=70V,ILED=240mA,測量該電路之相關波形及數據來驗證本文之理論。
摘要(英) This thesis is mainly developed and focused on a power converter for LED TV backlight lightening. Its feature is possessing active power factor and high efficiency AC-DC converter and constant current LED driver. The circuit architecture combines boost converter with LLC half bridge resonant converter and it works under the model of discontinuous conduction mode as well. Moreover, its secondary stage has constant current circuit which provides constant current for LED modules. Furthermore, the illumination can be adjusted by dimmer. An active PFC and operation in boundary mode is used in this study. It converts AC 90V~264V to DC 390V and follows convert voltage to 70V for LED light bar by high efficiency half bridge converter. In secondary side, it is used by a constant current circuit to provide LED current with high efficiency and low power dissipation and constant current. In addition, mathematical calculation is used to derive and extract the parameters of this converter. Finally, a six-light-bar-LED demo board is realized for this study. The main spec are Vi=90~264Vac,VLED=70V,ILED=240mA. Waveforms and related data are measured to verify and support this study.
關鍵字(中) ★ 主動式功率因數
★ 半橋LLC諧振轉換器
★ 恆流LED驅動器
關鍵字(英) ★ Active power factor
★ LLC half-bridge resonant converter
★ Constant current LED diver
論文目次 摘 要 v
誌 謝 vii
目 錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xiv
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 1
1.3 研究動機與目的 3
1.4 論文大綱 4
1.5 本文貢獻 5
第二章 LED特性分析 6
2.1 LED簡介 6
2.2 LED發光原理 6
2.3 LED特性 8
2.3.1 LED電氣特性 8
2.3.2 LED熱學特性 10
2.3.3 LED光學特性 11
2.4白光LED 14
2.5 LED的發展 16
第三章 功率因數修正 19
3.1 概論 19
3.2 功率因數之定義 19
3.3 功率因數修正電路之控制方法簡介 23
3.4 基本電力轉換器之功因比較 30
3.4.1 降壓型轉換器(buck converter) 31
3.4.2 升壓型轉換器(boost converter) 33
3.4.3 升降壓型電力轉換器(buck-boost converter) 37
3.5 PFC IC介紹 39
3.6 PFC之實際電路與電路動作說明 42
第四章 半橋LLC諧振轉換器與恆流器架構 44
4.1 半橋LLC諧振轉換器基本結構 44
4.2 半橋LLC諧振轉換器工作原理 45
4.2.1直流特性分析 51
4.2.2操作區域之分析 53
4.3 驅動IC之介紹 54
4.4 恆流電路 58
4.5 恆流IC之介紹 59
4.6 驅動與恆流器之實際電路圖與電路動作說明 62
第五章 電路元件規格設計與實作量測 66
5.1產品規格書 66
5.2主動功因LED驅動器元件規格參數設計 66
5.3主動功因LED驅動器實作波形量測 75
5.4 EMI量測 81
第六章 結論與未來展望 86
6.1 結論 86
6.2 未來展望 86
參考文獻 87
參考文獻 [1] J. Y. Tsao, “Solid-state lighting: lamp, chips and materials for to-morrow," IEEE Circuit and Devices Magazine, pp. 28-37, 2004.
[2] D. Ibrahim and M. Beasley, “The benefits of LED traffic lights in London and the pilot test sites," IEEE, Road Transport Infor-mation and Control, pp. 172-176, 1998.
[3] C. L. Sirio, “Analysis of line current harmonics for single-phase PFC converters," IEEE Power Electronics Specialists Conference, pp. 1291-1297, 2007.
[4] J. Sebastian, M. Jaureguizar, and J. Uceda, “An overview of power factor correction in single-phase off-line power supply systems,” IEEE Industrial Electronics, Control and Instrumentation, Vol. 3, pp. 1688-1693, Sept. 1994.
[5] L. Huber, B. T. Irving, and M. M. Jovanovic, “Line current distor-tions of DCM/CCM boundary boost PFC converter,” IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, pp. 702-708, Feb. 2008.
[6] G. Spiazzi and P. Mattavell, “Design criteria for power factor preregulators based on sepic and Cuk Converters in Continuous Conduction Mode,” IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, pp. 1084-1089, 1994.
[7] 莫清賢,液晶顯示器RGB-LED背光源之區塊模組化設計,行政院國家科學委員會輔助專題研究計畫成果報告,2007。
[8] 黃于珈,高功因無電解質電容LED驅動電路之研製,國立東華大學電機工程學系,碩士論文,2011。
[9] R. Gules, L. L. Pfitscher, and L. C. Franco, “An interleaved boost DC-DC converter with large conversion ratio,” IEEE Industrial Electronics, Vol. 1, pp. 411-416, June 2003.
[10] W. R. Young, Jr. and W. Wilson, “Efficient electric vehicle lighting using LEDs,” Southcon/96, pp. 276-280, June 1996.
[11] M. Shirakura and S. Okubo, “Bright white LED lights up new application,” Nikkei Electronics Asia, June 2003.
[12] 周志敏,周紀海,紀愛華,LED驅動電路設計與應用,五南圖書 2008。
[13] 鮑友南,姚柏宏,林育正,孫翊庭,LCD背光模組之現況與未來,微積電技術專輯,機械工業雜誌,第257期,pp. 139-155.
[14] HT-R178BPU Datasheet,宏齊科技 HARVATEK。
[15] 許招墉編譯,照明設計,全華科技圖書,1999。
[16] 魏依玲,我國白光(LED)照明產品商機之研究,工業技術研究院產業經濟與資訊服務中心,2001。
[17] 朱正之,適用於LCD TV之LED背光電源電路之研製,國立台灣科技大學電子工程系,碩士論文,2006。
[18] 楊俊彬,適用於LCD-TV之脈波寬調變LED背光電源電路之研製,國立台灣科技大學自動化及控制研究所,碩士論文,2006。
[19] RGB與白光LED技術分析報告,哈爾濱晨怡熱管技術有限公司,2008。
[20] 林志勳,高亮度發光二極體市場發展趨勢與展望,工業技術研究院(ITRI),2004。
[21] 林志勳,白光LED新興市場機會與材料發展趨勢,產業技術資訊服務推廣計畫(ITIS),經濟部技術處,2005。
[22] J. S. Subjak and J. S. Mcquilkin, “Harmonics-causes, effects, meas-urements, and analysis: an update,” IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 26, No. 6, pp. 1034-1042, Nov./Dec. 1990.
[23] R. P. Stratford, “Harmonic Pollution on Power Systems-A Change in Philosophy,” IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 16, No. 5, pp. 617-623, Sep./Oct. 1980.
[24] 王順忠編譯,電力電子學,東華書局,2002。
[25] 張銘智,嶄新單級隔離式高功因電力轉換器之分析與控制器之設計,國立成功大學工程科學系,碩士論文,2002。
[26] 鄭凱方,主動式功因修正電路模型建立與設計,國立中山大學工程科學系,碩士論文,2005。
[27] 吳財褔、余德鴻,電子安定器綜論,全華科技圖書股份有限公司,1997。
[28] B. Yang, F. C. Lee, A. J. Zhang, and G. Huang, “LLC Resonant Converter for Front End DC/DC Conversion,” IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, Vol. 2, pp. 1108-1112, 2002.
[29] 黃偉銓,具前級功因調整器之半橋LLC諧振式電源轉換器研製,私立大同大學電機工程研究所,碩士論文,2009。
[30] Datasheet L6599 取自網頁資料:www.ST.com。
[31] Datasheet FAN6961 取自網頁資料:www.fairchildsemi.com。
[32] 趙世文、王志浩,電子變壓器及電路,全華科技圖書股份有限公司,1997.
[33] 梁適安編譯,交換式電源供給器之理論與實務設計,全華科技圖書,2004。
[34] 梁適安編譯,高頻交換式電源應供應器原理與設計,全華科技圖書,2005。
[35] “Reference design : wide range 200W L6599-based. HB LLC res-onant converter for LCD TV & flat panels,” ST Microelectronics, AN2393, 2006.
[36] 宋自恆、林慶仁,切換式電源供應器的EMI 濾波器設計方法,新電子科技雜誌第187期,2001。
[37] 蔡懷進,EMI濾波器與功因修正電路整合設計,國立中山大學電機工程學系,碩士論文,2000。
[38] 蘇建華,LED投光燈之電源供應器研製,國立雲林科技大學電機工程研究所,碩士論文,2009。
[39] 宋自恆、林慶仁,傳導性EMI量測系統的架構及原理,新電子科技雜誌第186期,2001。
[40] 李煥松,電磁相容性(EMC)測試,取自網頁資料:http://www.quatek.com.tw/service/application/EMC/EMC.htm
指導教授 林法正(Faa-Jeng Lin) 審核日期 2013-8-2
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明