Transcript LED驱动电源
LED驱动电源研讨 主讲人:叶鸣 电源网照明电源版 联系邮箱: [email protected] 1 LED是一种固态光源,在近几年得到 了飞速的发展,是典型的节能绿色环保光源。 尽管它存在着固有的缺点,但是还是在各个 领域得到了广泛的应用! 主要优缺点(成也萧何败也萧何,优 点也可能是缺点,缺点也可能是优点,在一 定的程度上可以互相转化,大家自去判别): LED方向性强,光效和荧光灯相似,显色性 比荧光灯略差,无水银污染,但是消耗铝材 很多! 2 LED光源的电特性 3 LED对电源的要求 • 由它的二极管的指数伏安特性,我们可以得知, 如果用电压源对它进行供电,电压源的电压要 非常精确,否则电压误差一点,电流就会发生 剧烈的变化,也会造成功率的剧烈变化,造成 LED功率不可控制,可能会损坏LED本身!批量 生产时LED驱动电源的一致性根本无法控制!由 LED压降变化不大的特性,我们知道需要提供给 它一个恒流是最佳的选择!亮度和功率都能方 便的进行控制! • 保护功能齐全:电磁兼容性/开路/短路/过热保 护!无浪涌电流冲击! 4 LED的连接方式 • 由于单个LED的功率不能做得太大,在 照明的场合,必须把LED集群使用,我 们不可能也没有必要把每个LED都配上 一个电源,所以我们必须把LED进行连 接,然后用一个电源给它供电!所以 我们必须要了解多个LED的连接应用技 巧! 5 错误的连接方式(1):直接并联 6 错误的理由是: • 正向压降细微的差别会造成二极管 的电流巨大的差别,其结果会造成 压降小的管子得到很大的电流,先 损坏开路,然后它的电流会分担到 其他的管子,会继续损坏其他管子, 直至全部损坏!造成故障的隐患! 7 错误的连接方式(2):直接并联再串联 8 错误的连接方式(3):先串联后再 直接并联 9 正确的连接方式(1):直接串联 10 正确的连接方式(2): 11 每路串联一个电阻的作用 • 若LED的某路压降比较低,会造成这 一路的电流增加,电阻上的电流增 加,同时电阻上的电压也会增加, 那么造成二极管上的电压下降,这 就是每路串联一个电阻把二极管的 参数误差消除的原理。 12 LED驱动电源的供电方式 •纯直流 •PWM脉动直流电 13 设计LED驱动电源必备知识 • 元器件 • 磁技术 • 电子电路 • 开关电源 • PCB布局和安规 • 热学 • 现成的设计软件 14 不予考虑的电源 • 恒压 • 阻容降压 • 线性电源 补充:恒压电源可以通过改变控 制电路来变成恒流的电源! 15 常见的开关电源拓扑 • BUCK降压:用于DC-DC降压驱动,供电电 压高于LED压降; • Boost升压:用于DC-DC升压驱动,供电 电压低于LED压降; • Flyback(俗称反激):用于AC-DC变换, 有隔离安全的特点,主要用于交流市电来 驱动。 • 以上的计算方法大家可以参考开关电源的 书籍。 16 BUCK降压拓扑图 17 Boost升压拓扑图 18 Flyback(俗称反激)拓扑图 19 控制方式 • 恒流电阻取样,来控制工作时驱 动MOS管的PWM的宽度 • 开路保护 • 短路保护 • 过热保护 • 最好的工作方式是恒流限压 20 典型的实用恒流限压控制电路 21 LED功率器件的测量 •关键点工作的波形检测 (MOS器件,功率二极管, 取样电阻,电感,功率电容 等等) •功率器件的温升测量 22 LED驱动电源的评估试验 • 高速/中速/低速开关试验(空载/带载/短路) • 高温/常温/低温工作试验(空载/带载/短路) • 高压/中压/低压开关试验(空载/带载/短路) • 高压/常压/低压工作试验(空载/带载/短路) • 功率器件温度数据的检测 23 谢谢! 请提宝贵意见! 24