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研究生:謝尚伯
研究生(外文):Shang-Po Hsieh
論文名稱:結合循環式數位調光技術之多管冷陰極螢光燈電子安定器
論文名稱(外文):Multi-lamp CCFL Electronic Ballast Incorporating Circulating Digital Dimming Technique
指導教授:林長華林長華引用關係
指導教授(外文):Chang-Hua Lin
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:電機工程學系(所)
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:202
中文關鍵詞:數位調光技術傳統調光控制器冷陰極螢光燈D類諧振換流器
外文關鍵詞:digital dimming techniqueconventional dimmercold cathode fluorescent lamp (CCFL)Class-D resonant inverter
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本文提出一種應用於多管冷陰極螢光燈之循環式數位調光技術,主要是將傳統的調光控制電路及數位調光技術(digital dimming)相互結合,達到循環調光之效果。數位調光技術是將冷陰極螢光燈操作在額定電流振幅的情況下,控制低頻調光信號的責任週期來調變燈管的平均亮度,此種調光技術可有效降低漏電流效應,並大幅增加調光範圍;其次,傳統的調光控制器則是藉由循環式的邏輯信號來控制亮度。而本文將上述兩種技術結合,藉由開關的循環切換來調整低頻調光信號之責任週期,以實現冷陰極螢光燈循環式數位調光的功能。最後由實驗結果證明所提理論之正確性。
This thesis proposes a circulating digital dimming technique for multiple cold cathode fluorescent lamps. The proposed method integrated the conventional dimming control circuit and digital dimming technique to achieve circulating dimming control. Digital–dimming control is used to modulate the average brightness of the CCFLs by adjusting the low frequency dimming signal under rated lamp current. Therefore, this method can reduce leakage current and widen the dimming range. Moreover, the conventional dimming control circuit can adjust lamp brightness by a circulating logic signal. The proposed circuit integrated these two techniques to adjust the duty cycle of the low frequency dimming signal by switching circulating logic signal, and then to achieve the circulating digital dimming function. All the experimental results are used to verify the feasibility of the proposed system.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 xiii
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機與目的 1
1.3章節概述 2
第二章 各式光源之電氣特性 4
2.1前言 4
2.2光源種類的介紹 4
2.2.1白熾燈 5
2.2.2熱陰極管 6
2.2.3冷陰極管 7
2.2.4有機發光二極體 8
2.2.5發光二極體 9
2.2.6無汞平面燈 10
2.3螢光燈的電氣特性 12
2.3.1氣體放電燈的伏安特性曲線 12
2.3.2螢光燈的輝光放電及弧光放電 16
2.3.2.1輝光放電 17
2.3.2.2弧光放電 19
2.3.3冷陰極管的負阻抗效應 19
2.3.4冷陰極管的特性 20
第三章 功因修正電路之特性與分析 23
3.1簡介 23
3.2功率因數與諧波之定義 23
3.2.1功率因數之定義 23
3.2.2諧波之定義 25
3.3功率因數修正電路之技術 26
3.3.1被動式功因修正原理 26
3.3.1.1填谷式功因修正電路之工作原理 28
3.3.2主動式功因修正原理 30
3.3.2.1連續導通模式 31
3.3.2.1.1峰值電流控制法32
3.3.2.1.2磁滯電流控制法 33
3.3.2.1.3平均電流控制法 34
3.3.2.2不連續導通模式35
3.3.2.2.1電壓隨耦法 35
3.4功率因數修正電路之架構種類 36
3.4.1降壓型轉換器 37
3.4.2升壓型轉換器 39
3.4.3升降壓型轉換器 41
3.4.4 SEPIC轉換器 43
3.4.5 Cu'k轉換器 45
3.5整理與歸納 47
第四章 冷陰極管電子安定器 49
4.1簡介 49
4.2光源驅動電路之介紹 49
4.2.1簡介 49
4.2.2推挽式諧振換流器 50
4.2.2.1自激推挽式諧振換流器 50
4.2.2.2外激推挽式諧振換流器 54
4.2.3 D類諧振換流器 55
4.2.3.1工作模式分析 56
4.2.4半橋諧振換流器 75
4.2.5全橋諧振換流器 77
4.3諧振電路 79
4.3.1簡介 79
4.3.2串聯諧振串聯負載 83
4.3.3並聯諧振並聯負載 85
4.3.4串聯諧振並聯負載 87
4.3.5串聯諧振串並聯負載 91
4.4 D類串聯諧振串聯負載之特性分析 95
4.5脈衝變壓器的設計 99
第五章 循環式調光電路的應用與分析 102
5.1簡介 102
5.2傳統調光控制器之介紹 103
5.3調光式電子安定器 105
5.3.1前言 105
5.3.2類比調光之原理 105
5.3.3直流鏈電壓調光之原理 106
5.3.4頻率調光之原理 107
5.3.5截波調光之原理 108
5.3.6數位調光之原理 109
5.4循環式調光控制器之原理 110
5.4.1簡介 110
5.4.2邏輯電路 110
5.4.3開關電路 114
5.4.4無穩態電路 116
第六章 設計考量與實例 125
6.1簡介 125
6.2冷陰極螢光燈之電氣規格 125
6.3系統架構 127
6.4功因修正電路之設計考量 128
6.5印刷電路板佈局 136
6.5.1元件之擺設 137
6.5.2電路佈線 137
6.5.3電源線之位置 138
6.5.4地線之佈局 139
6.6 D類諧振換流器之設計考量 140
6.6.1諧振參數之設計 141
6.6.2 PWM控制器之設計 144
6.6.3脈衝變壓器之設計 145
6.7循環式調光控制器之設計考量 147
第七章 實測結果 152
7.1前言 152
7.2實測結果 152
第八章 結論與未來研究方向 176
8.1結論 176
8.2未來研究方向與展望 177
參考文獻 179
作者簡介 187
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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