二极管导通,变压器向负载释放能量。 输出电路:提供稳定的直流电源。 驱动电路:驱动 LED 的额定电压和电流

3.2 主电路的设计分析

设计要求如表 3.1 所示。

表 3.1 设计要求

额定值 单位

输入电压 170-264 V

输出电压 38 V

输出电流 1.05 A

效率 91 %

3.2.1 EMI 滤波电路的设计

EMI 滤波电路可以让低频有用信号顺利通过,它是由电容、电感和稳压管组成,对高 频的干扰信号有抑制作用[7]。具体电路图设计如图 3.2 所示。

图 3.2 EMI 电路设计

图中 LF2 共模电感和 CY1、CY2 用于滤除共模干扰,MOV1 和 MOV2 为压敏电阻, 主要用来防护瞬时电压突变,达到最大的冲击电流所可能造成的伤害。R75、R111 为泄放 电阻,可将电容 C42 上积累的电荷释放掉,为了防止电荷的能量过多,影响电路的滤波功 能。断电后电阻的作用还能将电源两端的能量消耗掉,保证用电的安全。

3.2.2    整流桥电路的设计来~自^吹冰论+文.网www.chuibin.com/

1.整流桥原理 整流桥一般可分为全桥与半桥两种方式。半桥是由两只二极管封在一起,一般都用在

对直流电要求不是很严格的场合。而全桥是由 4 只整流二极管按桥式全波整流电路连接并 封装为一体构成,它对电流的利用率较高,所以本文中选择的是四只二极管组成的全波整 流桥。基本电路图如 3.3 所示,其中电容 C1 的作用的对整流后的波形进行滤波。

图 3.3 整流桥基本电路

整流后的电压和电流波形应该是半波正弦波形,波形是形状基本相同(同相),只是 幅值大小的不同而已,它们的波形可在实验图 3.4 看出来。

2.整流桥的参数选择

图 3.4 整流后的电压波形

可以选用晶闸管以及普通二极管作为整流桥,本文选取的是较常见的二极管,在设计 整流桥的时候主要考虑的击穿电压以及有效电流,我们知道整流桥的反向击穿电压 UBR 应 满足(3.1)式要求:

U BR  1.25 2umax (3.1)

UBR 的计算值为 466.69V,因此可选耐压 600V 的桥堆。

假设电流 IRMS  是输入的电流有效值,电流 IBR   是额定的整流桥电流有效值,应当使

IBR>2IRMS。计算公式如下:

P

I O

RMS   u Cos

mim (3.2)

式中,Cos表示为驱动电源的功率因数,它的范围一般在 0.5~0.7 之间。因为整流桥 通过的电流并不是正弦波电流,因此整流桥的平均整流电流比有效电流值还要小,计算公式 如下:

Id  (0.6 ~ 0.7)I RMS (3.3)

本文设计一个 38V/1.05A(40W)的驱动电源,要求如表 3-1,代入(3.2)式得到,

IRMS   0.431A (3.4)

根据公式(3.3)进而可以求出

Id  0.28A

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