驱动电源介绍

1、LED和LED电源，报告者：洞亮度，中国计量学院，目录，一，LED及其特征二，LED电源技术三，LED电源设计点，LED及其特征，LED是固体光源，在其两端施加正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流子复合，放出的过剩能量可以使用不同的材料制作不同颜色的发光二极管。 所谓LED，是LED及其特征，LED是可以发光的二极管，除了具有发光特性之外，还具有普通的半导体整流二极管的特性。 LED的电压-电流特性曲线是正向特性区、反向特性区和反向破坏区、LED的电压-电流特性曲线、LED及其特征、OA区间：正向死区VA是使LED的发光导通的电压。 例如，红色(黄色) LED的接通电压通常为0.20.25

2、V。 AB分段：在该分段中，通常随着电压的增加，电流也增加，发光亮度也增加。 但是，请特别注意本节。 如果不施加保护，正向电压增加到一定值，则LED的正向电压减少，正向电流增加。 如果没有保护电路，电流会变大，发光二极管会烧损。 OC段：向反向死区LED施加反向电压时不发光(不动作)，但有反向电流。 该反向电流小，一般数A以内的CD段：反向破坏区域的LED的反向电压一般不能超过10V，最大不能超过15V，否则会发生反向破坏，LED被废弃。 LED的电压-电流特性、LED的电压-电流特性曲线、LED及其特征、(1)单向导电(2)LED有阈值电压。 LED的阈值电压和正常工作时的正向电压降与LED

3、的光色有关系(3)具有非线性的电压-电流特性曲线，电流与电压不成比例(4)LED光束随电流变大而增加，但对不成比例的(5)温度敏感，结温度上升时，光输出减少， 正向电压下降(6)离散性大，LED的基本特性，LED及其特征，(1)输入直流电压不低于LED的正向电压降；(2)用直流电流或单向脉冲电流驱动；(3)限制LED电流，防止LED的破损；(4)LED电流与其光束的非线性LED的基本工作条件、LED及其特征、LED的电压-电流特性不是恒定的，而是随温度变化的，所以在恒压供电时，LED电流随温度变化，LED的电压-电流特性具有负温度系数的特征。 为什么LED使用恒流源？LED电压-电流特性的温度

4、系数、LED电源技术、LED的配置情况取决于多方面因素，如应用要求、LED的参数和数量、输入电压、散热管理、尺寸和布局限制等。 在实际应用中，通常需要根据需要排列组合多个LED。 LED应用中的配置情况和特征，LED电源技术，1串联，常见连接形式，简单串联，带并联稳定压力管的串联，LED电源技术，2并联，常见连接形式，简单并联，独立匹配并联，LED电源技术，3混合，常见连接形式，前串联，后串联，LED电源技术，常见一个是电池，两个是商用电源。 但是，向用户或产品提供的电力供给模式有5种：低压直流：电池、低压电源高压直流：高压电源低压高频交流：电子变压器等高压低频交流：商用低压低频交流：LED电

5、源输入、LED电源技术、直流输入方式下的LED驱动技术1， 线性稳压器现有线性稳压器LDO稳压器2、开关型DC/DC转换器降压-升压转换器、LED电源技术、线性稳压器的一般线性稳压器的特征：输入输出电压的差一般需要4-6V，电源如右图所示，pic=(17-9 ) v * 350 ma=2.8 WP R1=0.35 * 0.35 * 5.7=0.7w效率=PLED/(Pic PR1 Pled)=0.43、直流输入线性稳压器、led电源技术， 线性调节器LDO调节器在现有的线性调节器中存在问题，低压差下降(Low Drop Out )集成调节器迅速发展，与低压差的输入输出电压之差比现有的线性调节器

6、小得多，因此效率比现有的线性调节器高、直流输入线性稳压器、LED电源技术、开关型DC/DC转换器开关型DC/DC转换器，根据输入输出电压，选择降压转换器升压转换器、直流输入开关型DC/DC转换器、LED电源技术控制器驱动s接通时，d关断，l中的电流不急剧变化，从零开始缓慢线性增加，电源在l中积蓄能量，夕阳流通过l和s返回电源的负侧。 在这个过程中，当从输出电容器c向负载的电力供给s断开时，l上的感应电动势(左右正)将d偏置为正而导通，l放出蓄积的能量，电流逐渐减少。 在该过程中，电感器l的蓄积与正极性的输入电压一起向负载供给电力，并且对C1进行充电。 直流输入开关型DC/DC转换器、LED电源

7、技术、升压型LED驱动器、直流输入开关型DC/DC转换器、LED电源技术、商用电源下的LED驱动，现在多利用交流商用电源供电。 因为LED在直流低电压下工作，需要用商用电源供电，所以需要转换为以适当的电路拓扑满足LED工作要求的直流电源。 非隔离：与负载侧和输入侧直接连接，触摸负载有触电危险的电容器降压高压芯片恒流隔离：隔离是指输出侧和输入侧有隔离变压器，安全性非常好的非隔离变压器降压PWM式恒流，LED电源技术，电容器降压简易电源的基本电路图。 C1是降压电容器，电流限制作用，D3是齐纳二极管，R1是切断电源后C1的电荷释放电阻。 通过C1的电流IC1 :220V，50Hz条件下，商用输入非

8、绝缘电容降压，LED电源技术，电容降压简单应用电路，商用输入非绝缘电容降压，LED电源技术，电容降压LED驱动电路的特征电容降压电路的优点是体积小，成本低，缺点是负载能力有限，效率差商用电源输入非绝缘电容器降压、LED电源技术、原理分析：以9910为例，对用电源工作的原边电路设定电流阈值，原边MOS接通后，电感电流线性上升，上升到一定值时，在达到该阈值时，切断电流，下一个周期为商用电源输入非绝缘高压芯片恒流，LED电源技术，高压芯片恒流电路的特征电路简单，需要的部件少，但恒流精度不高，一旦失控，LED灯串就烧损。 商用输入非绝缘高压芯片恒流，LED电源技术，变压器降压LED驱动电路1，变压器降

9、压整流滤波器2，采用线性稳压器的变压器降压3，采用集成电流源的LED驱动电路，变压器降压和全波整流，电容器滤波器LED驱动电路，商用输入绝缘变压器降压变压器降压LED驱动电路的特点是采用工频变压器，转换效率低，且限流电阻功耗大，电源效率低。 商用输入切断变压器降压、LED电源技术、PWM控制方式开关电源主要由四部分组成，输入整流滤波器、输出整流滤波器、PWM控制单元、开关能量转换。 商用输入隔离PWM控制方式开关电源、LED电源技术、PWM控制方式开关电源的特征：效率高，一般能达到80-90%，输出电压、电流稳定，能施加各种保护，是一种可靠性电源。根据理想的LED电源、商用输入隔离PWM控制方

10、式开关电源、LED电源设计点、电网的电气规则和LED驱动电源的特性要求，在选择LED驱动电源进行设计时，特别是LED路灯的驱动电源设置在高处，维护不方便，成本也高因为LED的发光效率随着LED的温度的升高而降低。 电源效率越高，损失越少，灯具内的发热量越小，可以降低灯具内的温度上升，有利于延迟LED的光衰减，LED电源设计的要点，功率因数：功率因数是对电网负载的要求，一般70W以下的电气设备没有功率因数的要求， 当小功率的低功率因数负载大量同时使用时，会对电网造成严重污染的驱动方式：主要有两种，一种是多重恒流，一种是恒流源提供多个恒流，另一种是直接恒流，LED串联或并联运行，各恒流源为一个LE

11、D串提供电力。 LED电源设计要点、浪涌保护：浪涌电流是指在电网中出现的短时间“波”般的高电压引起的大电流。 一部分大容量的电气设备接通或断开时，电网中存在电感，因此在电网中产生“浪涌电压”，产生浪涌电流。 由于LED自身的特性，对浪涌很弱，特别是由于逆耐压能力，需要安装浪涌保护电路。 保护电路：除了通常的欠电压保护、过电压保护、过电流保护之外，接通温度反馈电路对LED的温度上升影响寿命和发光效率，防止LED的温度过高有利于延长LED的寿命和光衰减。 LED电源设计要点是满足安全标准和电磁兼容要求的安全标准，是指目前电子产品在设计中必须保持和遵守的标准。 安规的特征是，安规强调使用和维护人员的

12、保护，在我们使用电子产品很方便的同时，电子产品不给我们带来危险的同时，允许失去设备的一部分或全部功能。 安规使用安全规范考虑电子产品，使产品更安全。 电磁兼容(英语： electromagneticcompatibility，EMC )研究电意想不到的电磁能量的产生、传播和接收，以及该能量的有害影响。 电磁兼容的目标是，在相同环境下，与电磁现象相关的不同设备能正常工作，不能引起经不起这个环境中的任何设备的电磁干扰。 LED电源设计的要点是，在设计LED荧光灯电源之前，要了解LED自身的结构和荧光灯结构的特征： 1、LED的工作电流：一般LED的额定工作电流为20毫安，设计20毫安，实际工作发热

13、严重，经过多次比较试验，16-18 n路并联的总电流=17 * N 2，LED的工作电压：一般的LED的推荐工作电压为3.0-3.5V，推定LED的串电压时，通常为1个为3.125V。 m个玻璃珠串联的总电压=3.125* M 3，LED荧光灯电源与灯板的匹配：首先考虑电源的设计，设计灯板，使灯板能最大限度地发挥电源的效率。 LED荧光灯电源设计点、LED荧光灯电源设计点、4、LED灯板的串联并联和宽电压的关系：为了使LED荧光灯在输入电压范围的大范围AC85-265V下工作，灯板的LED串联并联方式很重要。 未绝缘的降压型电源在要求宽电压时，输出电压请勿超过72V。 输入电压范围可以达到85

14、-265V。 也就是说，串联数在24列以下。 并行数不要太多。 如果不这样做的话，工作电流会变大，发热会变得严重。 建议为6并行/8并行/12并行。 总电流最好不要超过240毫安，LED荧光灯电源设计点，LED荧光灯电源设计点，5，LED荧光灯电源的功率因数校正电路(PFC电路)功率因数：也称为功率因数，英语简称pf (功率因数)，是有效功率与视在功率之比。功率因数在一定程度上反映了发电机容量可以利用的比例，是合理使用电力的重要指标。 目前，LED荧光灯电源PFC电路主要有3种：没有PFC电路，PF值一般为0.65左右的双无源PFC (填充谷式)，配合灯，一般为0.92三有源PFC，采用专用芯

15、片，PF值为0.99，但价格加倍、LED荧光灯电源设计点、LED荧光灯电源设计点，C1和D1构成半桥的一个臂，C2和D3构成半桥的另一个臂，D2和R1构成充电连接通路，利用填充谷的原理进行补偿。 滤波电容器C1和C2串联连接，电容器的电压充电到输入电压的最大半部分(VAC/2 )，线路电压在VAC/2以下时，二极管D1和D3被正向偏置，C1和C2开始并联放电。 采用该电路的话，系统的功率因数从0.6上升到0.880.9，但很难超过0.92。 因为输入电压和电流之间约有60度的死区。 LED荧光灯电源设计点、无源PFC (填空式)、LED荧光灯电源设计点、6、LED灯板串联并联与宽电压和功率因数的关系：对于无源PFC电路，其工作电压范围为交流输入电压峰值