控制LED照明中的电流纹波

控制LED照明中的电流纹波修订版1 2013年2月内容电流纹波的可接受程度是多少？对输出纹波的认知输出纹波对LED的影响拓扑结构选择与输出纹波的关系减小输出纹波设计范例总结电流纹波的可接受程度是多少？美国照明研究理事会(LRC)研究显示：闪烁敏感度与频率有关/programs/solidstate/assist/recommends/flicker.asp对于固态照明(SSL)，120Hz纹波是关键输出电流纹波对LED温度

没有明显的影响资料来源：OSRAMLLFY–TexasInstruments2010色温不受输出电流调制的影响资料来源：OSRAMLLFY–TexasInstruments2010电源拓扑结构影响输出纹波输出电流纹波是所选拓扑结构的结果在传统电源中，大容量电容用于储存能量向开关级提供直流电压导致较低的输出电流纹波简单的低成本电路–限于低功率(<5W)不提供功率因数校正大容量电容在高环境温度（灯泡）下会降低使用寿命DER-351：宽范围输入无箝位3WLED驱动器（使用LinkSwitchTN-II）IOUT100mA/格VOUT2V/格500µs/格230VAC50Hz输入参数单级

两级效率元件数小尺寸使用寿命输出纹波功率因数校正要求采用两级转换器或组合式单级转换器单级设计寿命更长

且效率更高30W转换器示例单级PFC加CC驱动器的效率最高效率为94%效率为92%总效率为86%消除升压PFC可降低成本现行两级驱动器：升压PFC加反激式转换器LinkSwitch-PH单级PFC加CC驱动器30W转换器示例消除大容量铝电解电容

可延长使用寿命两级设计：接近使用寿命时，大容量电容容易损坏启动问题IPRIM(PK)增大-产生更多热量增高故障率导致开关故障EMI增大单级设计(LinkSwitch-PH)陶瓷具有非常长的使用寿命小尺寸LinkSwitch-PH需要使用体积庞大的大容量铝电解电容陶瓷峰值检测器电容（寿命极长）显示出典型输出电流纹波的单级组合式PFC及恒流转换器IOUT200mA/格5ms/格典型PAR-38灯泡的输出电流特性低输入电压36V700mA-25W可控硅调光DER-350IOUT200mA/格5ms/格参数单级

两级效率元件数小尺寸使用寿命输出纹波如果纹波可以控制，单级转换则具有非常明显的优势减小输出纹波减小输出纹波：增加电容增加输出电容对效率没有影响尺寸和成本代价降纹波电容可以是低成本型电容1个低ESR型电解电容加上数个通用电容低值(0.22μF)输出电容较高值(220μF)输出电容LED电流LED电压初级侧降纹波电路

纹波电流降低电路通过将AC纹波从旁路(BP)引脚注入到反馈(FB)引脚实现减小输出纹波~25%PF>0.7总谐波失真(THD)~30%效率无变化降纹波电路可节省空间有源纹波电流滤波器(ARF)将纹波降到8%以下白炽灯~15%损失5%的效率点DER-288中显示的设计范例330mA30V输入电压(VAC)输出峰峰纹波电流(mA)输出峰值电流与平均电流

的比率(%)输出

峰值电流

(mA)RMS

输出电流

(mA)效率

(%)无ARF有ARF无ARF有ARF无ARF有ARF无ARF有ARF无ARF有ARF903484158.246.74480.2325.5322.14304.5988.3183.591153453954.736.13492.3337.6337.25318.4288.9584.241323413853.045.87496.6343.2342.78323.7489.1384.491853424955.147.85484.6337.3332.09312.3989.1184.382303314753.647.54478.1335.3329.13311.5688.5883.962653264653.407.49471.9330.8325.37308.1387.9783.44ARF：大幅降低输出纹波DER-347：使用LYTSwitch设计的具有低输出纹波的LED筒灯驱动器输入：90-132VAC在110VAC下，PF为0.98，iTHD<15%轻松满足EN61000-3-2(C)要求可控硅调光兼容各种可控硅调光器满足NEMASSL6-2010标准12.6W输出：34V,370mA在110VAC下效率为83%输出纹波小于±10%提供输入浪涌保护满足2.5KV振铃波要求500V差模浪涌显示过热补偿与有源泄放电路的电路原理图有源泄放电路温度补偿电路FL1和FL2连接至T1EMI滤波器有源衰减电路和泄放电路R111用于调光模式(49.9K)输入电压峰值检测器偏置电源，提供输出电压反馈和OVP功能输出整流和滤波输出纹波与输出电容成比例关系输出纹波小于10%990µF输出电容输出纹波小于30%220µF输出电容90VAC，60Hz，满载IOUT100mA/格VOUT10V/格10mS/格132VAC，60Hz，满载IOUT100mA/格10mS/格输出纹波对于LED