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LED电源特点

LED电源特点

LED驱动电源的设计并不难,但是心里一定要先规划好。

只要做到调试前计算,调试时测量,调试后老化,相信谁都可以搞好LED。

1、LED电流大小

大家都知道LEDripple过大的话,LED寿命会受到影响,影响有多大,也没见过哪个专家说过。

2、芯片发热

这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。

假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面,芯片的功耗为0.6W,当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗,简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益,实际I=2cvf,其中c为功率MOS管的cgs电容,v为功率管导通时的gate电压,所以为了降低芯片的功耗,必须想办法降低c、v和f。

如果c、v和f不能改变,那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入额外的功耗。再简单一点,就是考虑更好的散热吧。

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3、功率管发热

关于这个问题,也见到过有人在论坛发过贴。

功率管的功耗分成两部分,开关损耗和导通损耗。

要注意,大多数场合特别是LED市电驱动应用,开关损害要远大于导通损耗。

开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决:A、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd电容越大。

如1N60的cgs为250pF左右,2N60的cgs为350pF左右,5N60的cgs为1200pF左右,差别太大了,选择功率管时,够用就可以了。B、剩下的就是频率和芯片驱动能力了,这里只谈频率的影响。

频率与导通损耗也成正比,所以功率管发热时,首先要想想是不是频率选择的有点高。

想办法降低频率吧!不过要注意,当频率降低时,为了得到相同的负载能力,峰值电流必然要变大或者电感也变大,这都有可能导致电感进入饱和区域。

4、工作频率降频

这个也是用户在调试过程中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。

对于前者,注意不要将负载电压设置的太高,虽然负载电压高,效率会高点。

对于后者,可以尝试以下几个方面:

a、将最小电流设置的再小点;

b、布线干净点,特别是sense这个关键路径;

c、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;

d、加RC低通滤波吧,这个影响有点不好,C的一致性不好,偏差有点大,不过对于照明来说应该够了。

无论如何降频没有好处,只有坏处,所以一定要解决。

5、电感或者变压器的选择

相同的驱动电路,用a生产的电感没有问题,用b生产的电感电流就变小了。

遇到这种情况,要看看电感电流波形。

有的工程师没有注意到这个现象,直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能会严重影响LED的使用寿命。

所以说,在设计前,合理的计算是必须的,如果理论计算的参数和调试参数差的有点远,要考虑是否降频和变压器是否饱和。

变压器饱和时,L会变小,导致传输delay引起的峰值电流增量急剧上升,那么LED的峰值电流也跟着增加。在平均电流不变的前提下,只能看着光衰了。

(1)led电源是将恒压源与恒流源进行组合,按照“先恒压、后恒流”的顺序,由一个或几个AC/C式恒压源给许多独立的DCC式恒流源供电,再由每个恒流源单独给一路LED供电。

(2)通过微控制器(MCU),可实现电源控制、电源管理、电源监测和通信功能。所谓电源管理是指将电源有效地分配给系统的不同组件,最大限度地降低功率损耗

(3)智能化程度高,软硬件相结合。通过软件可实现LED驱动电源的自动排序与跟踪,即按照预先设定的顺序来接通或关断电源,并使各电源在上电或断电期间能互相跟踪,确保各电源有序地工作。

4)使用灵活,可实现标准化、模块化设计,可根据负载数量对系统进行扩展,当某一路LED出现故障时并不影响其他路LED的正常工作。

(5)便于进行系统调光或分区域调光,并对LED进行温度补偿,不仅能获得最佳照明效果,还大大提高了系统的安全性和可靠性。

(6)便于实现功率因数校正(PFC),功率因数可达0.99,电源效率可超过90%。

(7)具有完善的欠电压保护、过电压保护、过电流保护、短路保护、过功率保护、过热保护功能。

(8)将多个DC/DC式恒流源分散布置,有利于散热。26j1akb

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