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常用的LED驱动电源详解

作者:不详 ; 发布时间:2020-12-11 9:40:15 ; 来源:互联网  点击:

常见LED驱动电源

LED电源有很多种类,各类电源的质量、价格差异非常大,这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类,一是开关恒流源,二是线性IC电源,三是阻容降压电源。

1

开关恒流源

采用变压器将高压变为低压,并进行整流滤波,以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源,隔离是指输出高低电压隔离,安全性非常高,所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差,但成本也相对低,传统节能灯就是采用非隔离电源,采用绝缘塑料外壳防护。

开关电源的安全性相对较高(一般是输出低压),性能稳定,缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟,性能稳定,是目前LED照明的主流电源。

2

线性IC电源

采用一个IC或多个IC来分配电压,电子元器件种类少,功率因数、电源效率非常高,不需要电解电容,寿命长,成本低。缺点是输出高压非隔离,有频闪,要求外壳做好防触电隔离保护。

市面上宣称无(去)电解电容,超长寿命的,均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性,高效率低成本优势,是未来理想的LED驱动电源。

3

阻容降压电源

采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流,电路简单,成本低,但性能差,稳定性差,在电网电压波动时极容易烧坏LED,同时输出高压非隔离,要求绝缘防护外壳。功率因数低,寿命短,一般只适于经济型小功率产品(5W以内)。

功率高的产品,输出电流大,电容不能提供大电流,否则容易烧坏。另外,国家对高功率灯具的功率因数有要求,即7W以上的功率因数要求大于0.7,但是阻容降压电源远远达不到(一般在0.2-0.3之间),所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上,要求不高的低端型的产品,几乎全部是采用阻容降压电源,还有一些高功率的便宜的低端产品,也是采用阻容降压电源。

二、LED开关电源与驱动电源的区别

概括地说,LED驱动也是开关电源的一种,只是它有几点特殊性,也是这类开关电源的共性,所以习惯上把它分类称为LED驱动了。

这几点特殊性是:

  • 它的电压输出是3.2的倍数,就是说电压输出的形式为3.2V、6.4V、9.6V、12.8V,但最多一般不超过25.6V。因为超过这个数后,在开启LED的时候,会因产品的一致性不好而发生瞬间烧毁最后导通的那只LED的可能性。而且这个电压也不是恒定的,是随负载的变化而变化,以达到恒流的目的。

  • 它的输出电流是恒定的,理想的电路是无论LED的特性曲线怎么变化,驱动电源的电流保持不变。但限于元件精度,还是会有少量的变化的,而这个变化也是判断驱动电路是否优秀的重要参数,LED的导通与电压的函数是一个非线性的“三段”关系,所以保持恒流非常重要。

  • 它的启动是软启动。由于LED的一致性非常差,并且在导通时内部PN结的活性发生瞬间变化,所以LED的驱动一般设计为软启动,来避开这个缺陷。

  • 它的电路要求最简单,因为很多时候,要求电路装在一个很小的空间里,以配合LED照明的方便性,所以电路应尽可能的简单,这样也能节约成本、减少能耗。

  • 它一般不要求隔离,因为很多产品是类似于普通照明灯一样的结构,安全方面可与照明灯相仿就是。但这第一条是一个“选读项”,大家在了解的时候不要有误解,因为有的驱动还是需要隔离的,这个特点只适用于我们目前流行的电路,而不一定适合以后的电路发展需要。

综上所述,可以认为:软启动、恒流、阶跃电压、电路简单是它的特点。

这里再指出一点:

很多人片面的强调恒流,但却闭口不提电压,是不对的。因为恒流的概念与电压无关,比如一个电源,如果仅仅是30V输出的恒流,那么当你开路的时候,它的电压就是30V了;这时你如果接上LED,那么这个直接用PN结工作的元件,会在最精确电路的反应之前烧掉的。

因为任何电路都需要有反应时间,而电路里的工作器件就是半导体。PN结在电源给出取样信号后才能反应过来,而LED的PN结直接就开始工作了,所以它的“反应”比电路中“众多的PN结配合”来得快,提前烧掉!当然也有特殊场合下用这种驱动的,但这种LED的驱动不允许输出端开路的。准确的说是“不允许输出端开路后再接上LED”。

 
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