臺灣博碩士論文加值系統

本研究提出一種新型非隔離降壓電路應用於LED照明系統上。以Buck-Boost Converter 為基本架構，利用其高的電能轉換效率促使LED照明系統達到低功耗的要求。另外，由於升降壓轉換器電路結構簡單，使用元件少，可以降低LED照明系統的成本，增加其在商業上的競爭力。最後，再將交流輸入與直流輸出的地端連接，使輸入端與輸出端的參考電位相同，藉此達到既使LED照明系統輸入電源線脫落，亦不會造成人體觸電意外產生，以保護用電安全。在本研究中，首先對電路做模擬分析，再將電路實體化，最後利用LED驅動測試模組去做驗證。

This study proposes a new type of non-isolated buck converter used in LED lighting systems. Based on the basic circuit structure of the Buck-Boost Converter, we tap into the high power conversion efficiency of the LED lighting system to meet low power consumption requirements. In addition, because of the simple circuitry of Buck-Boost Converter, which consists of fewer components, we evidently drive down the cost of LED lighting systems and boost its competitiveness in the open market. Finally, we ground the AC input terminal and DC output terminal. In other word, both terminals have the same voltage potentials. From this perspective, even if either one of the terminals is loose in the system, no electric shock will be produced or be harmful to human body to warrant safety. Through simulation and analysis in this particular study, we strive to validate our assumptions by assembling the proposed circuit, then testing it with a LED driver test module.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 相關論文回顧 2
1.3 研究目的 3
1.4 研究方法 3
1.5 論文大綱 6
第二章 照明光源 7
2.1 視覺與照明光度 7
2.2 色溫與演色性 9
2.3 電光源介紹 10
2.3.1 白熾燈 12
2.3.2 螢光燈 14
2.3.3 LED 14
第三章 直流/直流轉換器介紹 17
3.1 直流電源供應器 17
3.2 直流/直流轉換器 20
3.3 非隔離型轉換器之分析 21
3.3.1 降壓型轉換器 21
3.3.2 昇壓型轉換器 26
3.3.3 昇降壓轉換器 31
3.4 隔離型轉換器之分析 36
3.4.1 反馳式轉換器 36
3.5 人體觸電危害 38
第四章 LED照明驅動電路設計 40
4.1 驅動電路架構 40
4.2 直流/直流轉換器分析 41
4.3 脈波寬度調變( Pulse Width Modulation )介紹 45
4.4 功率開關之驅動電路 48
第五章 電路製作與量測 50
5.1 電路規格 50
5.2 模擬與實測 52
5.3 閉迴路系統模擬 59
5.3.1 狀態空間平均法求轉移函數 60
5.3.2 利用MATLAB模擬 64
5.3.3 輸入變動之驗證 68
第六章 結論 73
6.1 結論 73
6.2 未來展望 73
參考文獻 74
附錄 79
1. 全球白熾燈禁用時間表之網站資料 79

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