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LED驱动直流电源技术方案及注意问题

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-04 15:01    点击量:

    一、LED驱动直流电源的重要性接触过LED的人都知道:由于LED正向伏安特性非常陡图1.1(正向动态电阻非常小),要给LED正常供电就比较困难.不能像普通白炽灯一样,直接用直流电源电压源供电,否则直流电源电压波动稍增,电流就会增大到将LED烧毁的程度.

LED驱动直流电源技术方案及注意问题
    为了稳定LED的工作电流,保证LED能正常可靠地工作,具有"镇流功能"的各种各样的LED驱动直流电源电路设计就应运而生.最简单的是串联一只镇流电阻,而比较复杂的是用许多电子元件构成的"恒流驱动器".

    LED驱动直流电源技术方案图二、LED驱动的技术方案1、镇流电阻方案此方案的原理直流电源电路设计图见图1.这是一种极其简单,自LED面世以来至今还一直在用的经典直流电源电路设计.

    LED工作电流I按下式计算:

    LED驱动直流电源技术方案图I与镇流电阻R成反比;当直流电源直流电源电压U上升时,R能限制I的过量增长,使I不超出LED的允许范围.

    此直流电源电路设计的优点是简单,成本低;缺点是电流稳定度不高;电阻发热消耗功率,导致用电效率低,仅适用于小功率LED范围.

    一般资料提供的镇流电阻R的计算公式是:

    LED驱动直流电源技术方案图按此公式计算出的R值仅满足了一个条件:工作电流I.而对驱动直流电源电路设计另两个重要的性能指标:电流稳定度和用电效率,则全然没有顾及.因此用它设计出的直流电源电路设计,性能没有保证.

    LED驱动直流电源技术方案图2、镇流电容方案直流电源电路设计的工作是基于在交流直流电源电路设计中,电容存在容抗XC也有"镇流作用"的原理.另外电容消耗无功功率,不发热;而电阻则消耗有功功率,会转化为热能耗散掉,所以镇流电容比镇流电阻,能节省一部分电能,并能设计成将LED灯直接接到市电~220V上,使用更为方便.

    此方案的优点是简单,成本低,供电方便;缺点是电流稳定度不高,效率也不高.仅适用于小功率LED范围.当LED的数量较多,串联后LED支路直流电源电压较高的场合更为适用.

    3、线性恒流驱动直流电源电路设计上面已经提到电阻、电容镇流直流电源电路设计的缺点是电流稳定度低(△I/I达±20~50%),用电效率也低(约50~70%),仅适用于小功率LED灯.

    为满足中、大功率LED灯的供电需要,利用电子技术常见的电流负反馈原理,设计出恒流驱动直流电源电路设计.和直流恒压直流电源一样,按其调整管是工作在线性,还是开关状态,恒流驱动直流电源电路设计也分成两类:线性恒流驱动直流电源电路设计和开关恒流驱动直流电源电路设计.

    图4是最简单的两端线性恒流驱动直流电源电路设计.它借用三端集成稳压器LM337组成恒流直流电源电路设计,外围仅用两个元件:电流取样电阻R和抗干扰消振电容C.

    4、开关直流电源驱动直流电源电路设计上述线性恒流驱动直流电源电路设计虽具有直流电源电路设计简单、元件少、成本低、恒流精度高、工作可靠等优点,但使用中也发现几点不足:

    a、调整管工作在线性状态,工作时功耗高发热大(特别是工作压差过大时),不仅要求较大尺寸的散热器,而且降低了用电效率.

    b、直流电源直流电源电压要求按公式(13)与LED工作直流电源电压严格匹配,不允许大范围改变.也就是说它对直流电源直流电源电压及LED负载变化的适应性差.

    c、它仅能工作在降压状态,不能工作在升压状态.即直流电源直流电源电压必须高于LED工作直流电源电压.

    d、供电不太方便,一般要配开关稳压直流电源,不能直接用~220V供电.

    输入整流:将正负变化的交流电变成单向变化的直流电滤波:将变化的直流电源电压波形平滑成波动较小的直流直流电源电压波形变压器:储存能量,产生需要的输出直流电源电压.原、副边隔离.

    输出稳压:稳定输出直流电源电压取样反馈:将输出直流电源电压的变化反映到控制直流电源电路设计,以便采取相应的措施保证输出直流电源电压在规定的范围内PWM+开关:控制直流电源电路设计,根据反馈回来的信号控制变压器储存能量的多少,从而保证输出的稳定采用开关直流电源驱动的优点:效率高,一般可以做到80%~90%,输出直流电源电压、电流稳定.输出纹波小.且这种直流电源电路设计都有完善的保护措施,属高可靠性直流电源.

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