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          大功率LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)要素( 一)

          作者: 時(shí)間:2013-05-30 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175148.htm

          2.1.1、電路構(gòu)成與工作原理

          如圖(三)所示,這類的共同特點(diǎn)是由工頻變壓器,整流濾波電路、恒壓電路組成;

          該類型電路工頻變壓器原、副線圈完全隔離,通過(guò)調(diào)整原副線圈的變比,就可以在副邊得到需要的交流電壓,該工頻變壓器起到了隔離、降壓的作用。通過(guò)后繼的整流和穩(wěn)壓電路,就可以得到預(yù)期的直流電壓。

          2.1.2、優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單、成本很低

          2.1.3、缺點(diǎn):損耗大,效率低,體積大,溫升高,亮度不穩(wěn)定

          該類電路的工頻變壓器起到降壓的同時(shí),自身的損耗也會(huì)隨負(fù)載的增大而明顯增加,導(dǎo)致嚴(yán)重的溫升現(xiàn)象;同時(shí)能量轉(zhuǎn)換的效率也會(huì)變低;另外由于該變壓器的物理結(jié)構(gòu),限制了該體積的變小化。

          該類電路在白光時(shí),必須串聯(lián)了一RES來(lái)限制和穩(wěn)定流經(jīng)白光的電流,否則一旦工作電流過(guò)大,超過(guò)了白光的最大工作電流,則會(huì)導(dǎo)致大功率白光LED的永久性損壞,然而增加限流電阻的方法,不但增加了能量的過(guò)多損耗,而且不能解決工頻電壓的波動(dòng)而導(dǎo)致的發(fā)光亮度不穩(wěn)定的問(wèn)題;

          該類電路的工頻變壓器的線圈變比決定了大功率白光LED的串聯(lián)數(shù)量,一旦選定了工頻率變壓器,則就難以增加大功率白光LED的串聯(lián)數(shù)量。為了滿足不同的發(fā)光亮度需求,只能以并聯(lián)的方式來(lái)增加大功率白光LED的數(shù)量,但是因?yàn)榇蠊β拾坠釲ED的屬性(導(dǎo)通電壓、溫度)不同,很難實(shí)現(xiàn)流經(jīng)每個(gè)并聯(lián)LED分支有相同的電流,從而會(huì)出現(xiàn)各并聯(lián)的分支LED的發(fā)光亮度不一致的現(xiàn)象。

          該類電路的電能轉(zhuǎn)換效率低,不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的;工頻電壓的波動(dòng)和電路的溫升導(dǎo)致的大功率白光LED的發(fā)光亮度不穩(wěn)定,使得該電路不適用于路燈照明領(lǐng)域。

          2.2、高頻變壓器開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓源

          2.2.1、電路構(gòu)成與工作原理

          如圖(四)所示,這類的共同特點(diǎn)是具有高頻變壓器,直流電壓是從變壓器次級(jí)繞組的高頻脈沖電壓整流濾波而來(lái)。變壓器原副線圈是隔離的,而輸入電壓是直接從交流市電整流得到的高壓直流。

          2.2.2、優(yōu)點(diǎn):功耗小,效率高,體積小,重量輕,穩(wěn)壓范圍寬

          2.2.3、缺點(diǎn):控制電路比較復(fù)雜,對(duì)元器件要求高,亮度不穩(wěn)定

          該類電路使用了大功率開(kāi)關(guān)晶體管、快速恢復(fù)二極管以及高頻變壓器,開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換速度很快,這使得大功率開(kāi)關(guān)晶體管的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高;由于沒(méi)有采用笨重的工頻變壓器,大功率開(kāi)關(guān)晶體管的功耗又很小,省去了較大的散熱片,所以電源的體積小,重量輕;關(guān)鍵在于該類電路的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)的,工頻輸入信號(hào)電壓的變化可以通過(guò)脈沖調(diào)制來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,在出現(xiàn)電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),仍能保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。

          該類電路在大功率白光LED的原理上和工頻變壓器線性穩(wěn)壓源一樣,采用的是恒壓限流的方法,沒(méi)有符合大功率白光LED的非線性V-I曲線特性,所以在性能方面,仍存在串并連發(fā)光亮度不穩(wěn)定和發(fā)光亮度不一致的問(wèn)題;

          該類電路較之工頻變壓器線性穩(wěn)壓源,在效率、體積、穩(wěn)壓范圍方面有顯著的改善,所以在其他一些照明場(chǎng)合使用比較多,但該類電路仍不適合于路燈照明領(lǐng)域。


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