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邦奧電子教你如何挑選LED驅(qū)動電源

2012-08-25
來源:電子發(fā)燒友 作者:秩名

  邦奧電子:LED本身的負(fù)載特性大大影響了用開關(guān)電源驅(qū)動它的可靠性。LED的負(fù)載特性,即伏安特性,屬二極管特性。在一定區(qū)間內(nèi),LED兩端電壓的升高,使其電流的增長呈指數(shù)式,爆炸型的增長。故很多用開關(guān)電源驅(qū)動的LED燈具,表現(xiàn)出很多不穩(wěn)定特性。原因就是,開關(guān)電源的輸出,并不是很干凈的平滑直流電壓(電流)能量,而是一種非常復(fù)雜的能量信號,其大致可以看成是平穩(wěn)的。

  而LED對電壓變化非常敏感,LED在穩(wěn)定的電流下工作時,其兩端電壓一般是3.0-3.6V之間(大小功率LED略有差異),當(dāng)加在其兩端的電壓稍微波動后,其兩端電流就會劇烈變動,此時電源的輸出功率也即猛烈變化。若電網(wǎng)電壓中有較突然的變大,此時很小輸出電壓變化,則會制造出很大輸出電流的變大,此時功率劇增,意外由此發(fā)生。

  可靠性與效率,是相互制約的,高效率的電源,可靠性必然降低,提高可靠性,必須要犧牲電源效率。因為要降低輸入電壓對輸出電壓的影響,電能量就必須要經(jīng)過多層轉(zhuǎn)換。舉一個簡單的例子,通常BUCK電路的可靠性并不太高,但BUCK-BOOST電路,可靠性要比BUCK好,這是經(jīng)過實踐檢驗了的。因為懂得電源原理的人都知道,BUCK電路在開關(guān)管開通時,LED負(fù)載和電感是串在300V高壓中的,此時LED是通過300V直接供電,而BUCK-BOOST電路此時是單獨給電感蓄沖能量,在關(guān)斷期間,BUCK電路是電感再給負(fù)載續(xù)流,而BUCK-BOOST電路是關(guān)斷時,電感將能量再傳導(dǎo)給LED負(fù)載。兩者不同在于,BUCK電路有一段時間,是直接用300V供電,而后者是先存入電感,然后再從電感中將能量傳遞出來給LED負(fù)載,故后者可靠性高,因為其經(jīng)過的轉(zhuǎn)過途徑長。傳遞的途徑長,也就會使效率降低,一般BUCK-BOOST電路的效率比BUCK電路低2-5個百分點。

  故現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源,一般是隔離的可靠性優(yōu)于非隔離的,低壓的可靠性優(yōu)于高壓的,它都是在這種規(guī)律的制約下,即提高了效率,犧牲了可靠性,提升可靠性,就要降低效率。

  實踐證明,在電路中,加入各種電壓抑制型元件,如TVR,TVS,效果并不很明顯,該損壞時還是會損壞,LED驅(qū)動電源的可靠性始終做不到其它電源那么好,這是客觀存在的事實。盡管很多人都說自己做的LED電源如何沒有問題,實際不過是蒼白無力的自我安慰,因為他沒有解決根本上的問題。

  其實問題都是由LED的負(fù)載特性引起的,根本的方法就是改善LED燈串的負(fù)載特性,但改善負(fù)載特性的方法依然是犧牲效率為手段。最簡單的改善負(fù)載特性的方法就是在LED燈串中串入電阻,電阻串的越大,負(fù)載特性就越穩(wěn)定。當(dāng)然這是要降低效率的。還有一個好的辦法,就是加入線性恒壓器,使用三極管,做調(diào)整管,三極管就相當(dāng)于一只可變的電阻器,這樣的話,可靠性應(yīng)該更高(本人理論上得出,實踐經(jīng)驗暫時還沒有)。故基本可以論斷,最可靠的LED驅(qū)動方法其實還是:普通恒壓電源加線性恒流器,當(dāng)然效率是不會太高。效率一高,可靠性就下來了。

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