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          LED照明驅(qū)動電源電路設(shè)計技術(shù)應(yīng)用

          作者: 時間:2009-09-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            值得一提的是,在 設(shè)計中,AC-DC 轉(zhuǎn)換與恒流這兩部分電路可以采用不同配置:

            1)整體式(integral)配置,即兩者融合在一起,均位于燈具內(nèi),這種配置的優(yōu)勢包括優(yōu)化能效及簡化安裝等;

            2)分布式(distributed)配置,即兩者單獨存在,這種配置簡化安全考慮,并增加靈活性。

             器根據(jù)不同的應(yīng)用要求,可以采用恒定電壓(CV)輸出工作,即輸出為一定電流范圍下鉗位的電壓;也可以采用恒定電流(CC)輸出工作,輸出的設(shè)計能嚴(yán)格限定電流;也可能會采用恒流恒壓(CCCV)輸出工作,即提供恒定輸出功率,故作為負(fù)載的 的正向電壓確定其電流。

            總的來看,LED 設(shè)計需要考慮以下幾方面的因素:

            輸出功率:涉及LED 正向電壓范圍、電流及LED 排列方式等

            :AC-DC 、DC-DC 電源、直接采用AC 電源

            功能要求:調(diào)光要求、調(diào)光方式(模擬、數(shù)字或多級)、照明控制

            其他要求:能效、功率因數(shù)、尺寸、成本、故障處理(保護特性)、要遵從的標(biāo)準(zhǔn)及可靠性等

            更多考慮因素:機械連接、安裝、維修/替換、壽命周期、物流等

            二、LED 驅(qū)動電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

            采用AC-DC 電源的LED 照明應(yīng)用中,電源轉(zhuǎn)換的構(gòu)建模塊包括二極管、開關(guān)(FET)、電感及電容及電阻等分立元件用于執(zhí)行各自功能,而脈寬調(diào)制(PWM)穩(wěn)壓器用于控制電源轉(zhuǎn)換。

            電路中通常加入了變壓器的隔離型AC-DC 電源轉(zhuǎn)換包含反激、正激及半橋等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),參見圖3,其中反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是功率小于30 W 的中低功率應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)選擇,而半橋結(jié)構(gòu)則最適合于提供更高能效/功率密度。就隔離結(jié)構(gòu)中的變壓器而言,其尺寸的大小與開關(guān)頻率有關(guān),且多數(shù)隔離型 LED 驅(qū)動器基本上采用“電子”變壓器。

            圖3:常見的隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

            采用 DC-DC 電源的LED 照明應(yīng)用中,可以采用的LED 驅(qū)動方式有電阻型、線性穩(wěn)壓器及開關(guān)穩(wěn)壓器等,基本的應(yīng)用示意圖參見圖 4。電阻型驅(qū)動方式中,調(diào)整與LED 串聯(lián)的電流檢測電阻即可控制LED 的正向電流,這種驅(qū)動方式易于設(shè)計、成本低,且沒有電磁兼容(EMC)問題,劣勢是依賴于電壓、需要篩選(binning) LED,且能效較低。

            圖4:常見的DC-DC LED驅(qū)動方式

            線性穩(wěn)壓器同樣易于設(shè)計且沒有EMC 問題,還支持電流穩(wěn)流及過流保護(fold back),且提供外部電流設(shè)定點,不足在于功率耗散問題,及輸入電壓要始終高于正向電壓,且能效不高。開關(guān)穩(wěn)壓器通過PWM 控制模塊不斷控制開關(guān)(FET)的開和關(guān),進而控制電流的流動。



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