解析LED路燈中恒流模塊的選擇應(yīng)用

　　對(duì)于恒流模塊來(lái)說(shuō)，不管是升壓型還是降壓型，只有當(dāng)輸出電壓最接近輸入電壓的時(shí)候，效率最高。通常輸出電壓是由負(fù)載決定的，是很少變化的。所以當(dāng)輸入電壓在一個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)，它的效率也跟著變化。為了保證在最壞情況下也能工作，就不能工作在最佳狀態(tài)了！

　　例如對(duì)于SLM2842S升壓型恒流模塊，假如輸出功率為27瓦，那么升壓比越接近1，效率就越高！芯片的溫升就越低！壽命和可靠性也就越高（見(jiàn)圖1）。

　　圖1.SLM2842S在輸出功率為27.5W時(shí)，芯片表面溫度和升壓比的關(guān)系。

　　從圖中可以看出，芯片封裝也是很重要的，采用QFN的芯片封裝顯然好于采用TSSOP的芯片封裝，因?yàn)樗臒嶙枰秃芏唷Ｋ栽谫?gòu)買(mǎi)模塊時(shí)也要了解所采用芯片的封裝（盡可能采用QFN封裝的，盡量不要采用TSSOP封裝的）?！　‖F(xiàn)在舉一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明：假如太陽(yáng)能LED路燈采用的是12V蓄電池，負(fù)載是8串3并1W的LED，那么在輸出端負(fù)載的電壓大致是26.4V，電流是1.05A，輸出功率為27.7W。而假如采用12V蓄電池，在電壓最高的時(shí)候是14.8V，升壓比就是1.78，那時(shí)候不用散熱器用QFN封裝時(shí)外殼溫度大約是60度。還可以接受，但是當(dāng)蓄電池電壓降低至10.8V時(shí)，升壓比就變成2.44倍，這時(shí)候外殼溫度就會(huì)升高到70度以上，而假如采用的是TSSOP封裝，那么外殼溫度更會(huì)上升至85度左右，就是不能允許的了！

　　除了要考慮外殼溫度以外，還要考慮最大輸入電流。因?yàn)镾LM2842的最大輸入電流為3A。在計(jì)算最大輸入電流時(shí)，要考慮恒流模塊本身的效率?，F(xiàn)在假定是90%，同時(shí)假定輸出功率是32W，除以0.9就是35.5W，而當(dāng)輸入電壓為14.8V時(shí)，輸入電流為2.4A，沒(méi)有超出允許的3A；可是當(dāng)蓄電池電壓降低至10.8V時(shí)，輸入電流就達(dá)到3.28A，這就超出了3A，芯片就會(huì)自動(dòng)停止工作。

　　所以假如不考慮蓄電池的電壓變化是很危險(xiǎn)的設(shè)計(jì)！

　　那么是不是可以采用2個(gè)蓄電池串聯(lián)呢？在這里也是不行的，因?yàn)檫@樣的話(huà)，輸入電壓剛好和輸出電壓相同，都是在24V左右。這時(shí)候就必須采用升降壓型的SLM2842SJ。

　　升降壓型的恒流模塊的特點(diǎn)是不論輸入電壓如何變化，使得其低于或高于輸出電壓時(shí)，其輸出電流都不變。也就是說(shuō)它可以自動(dòng)地根據(jù)輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系自動(dòng)地從升壓變?yōu)榻祲?。例如，升降壓恒流模塊SLM2842SJ可以在輸出電流為1A，輸出電壓為13V時(shí)，輸入電壓從7.5V一直升至25V都能保持輸出電流為恒定的1A。那么是不是所有情況下都盡可能采用升降壓型呢？不是這樣的，因?yàn)樯祲盒偷妮敵龉β时容^小，而且它的效率低，價(jià)錢(qián)貴，不是必要情況下盡量少用。

　　那能不能用三個(gè)蓄電池串聯(lián)，而采用降壓型的恒流模塊呢？理論上是可以的，這時(shí)候還可以得到更高的效率，但是因?yàn)槿齻€(gè)蓄電池串聯(lián)有可能會(huì)用了過(guò)大的容量（安時(shí)），而且增加了成本，增加了維護(hù)時(shí)更換蓄電池的幾率?？傮w上是不合算的。

　　所以對(duì)于太陽(yáng)能LED路燈的設(shè)計(jì)，可以歸納如下：

　　如上所述，3個(gè)蓄電池串聯(lián)是不建議使用的，所以假如總功率大于60W，那時(shí)候太陽(yáng)能電池板的尺寸也會(huì)過(guò)大而抗風(fēng)力降低，所以建議采用可調(diào)光控制器，以盡量減少亮燈時(shí)間和亮度。這樣可以節(jié)約大約40-50%的容量。這樣，仍然可以采用2個(gè)12V蓄電池串聯(lián)的方案。

　　四．市電LED路燈

　　在市電的情況下，當(dāng)然最好是采用AC-DC直接恒流輸出的方案。

　　但是這種方案大多數(shù)只能提供小功率輸出（40W）目前只有美國(guó)的PowerIntegration公司的TOP250YN才能夠提供75W功率輸出的方案。但是其電路十分復(fù)雜，價(jià)格貴，而且靈活性低。

　　國(guó)內(nèi)的茂碩公司雖然也提供直接恒流輸出的電源，但是通常只有單路輸出。如果要多路就必須定制（路數(shù)和每路電流）。一方面提高了成本，而且將來(lái)要有任何變動(dòng)都將是十分麻煩的事。

　　所以在市電的情況下最好先用恒壓電源穩(wěn)壓然后再采用多個(gè)恒流模塊恒流。這樣做的最大好處就是可以在各種不同的LED連接架構(gòu)下得到最高的效率。因?yàn)榭梢匀我膺x擇恒壓源的輸出電壓而達(dá)到最佳的匹配。而且靈活性高，很容易改變其組合。

　　市電的恒壓源是一種非常成熟的產(chǎn)品，它通常具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

　　1．輸入電壓范圍寬，可以適用于各國(guó)不同的電壓規(guī)格。

　　2．效率高，通常可以做到90%以上。

　　3．功率因素高，通常可以做到0.99以上

　　4．具有防浪涌措施，可抗雷擊4kv以上，可以保護(hù)后面的電路。

　　5．具備完善的過(guò)流，過(guò)壓，短路，過(guò)功率保護(hù)功能