设计LED驱动电源的一些建议

qwqwqw2088

设计LED驱动电源的一些建议 [复制链接]

LED驱动电源设计并不难，但一定要心中有数。只要做到调试前计算，调试时测量，调试后老化，相信谁都可以搞好LED。

1、LED电流大小

大家都知道LEDripple过大的话，LED寿命会受到影响，影响有多大，但目前没有具体的指标。

2、芯片发热

这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片，降低芯片的功耗，不要引入额外的功耗，做好散热。

3、功率管发热

关于这个问题，也见到过有人在论坛发过贴。功率管的功耗分成两部分，开关损耗和导通损耗。LED市电驱动应用，开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关，所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决：

A、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管，因为内阻越小，cgs和cgd电容越大。

B、剩下的就是频率和芯片驱动能力了，这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比，所以功率管发热时，首先要想想是不是频率选择的有点高。当频率降低时，为了得到相同的负载能力，峰值电流必然要变大或者电感也变大，这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大，可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式)，这样就需要增加一个负载电容了。

4、工作频率降频

降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者，注意不要将负载电压设置的太高，虽然负载电压高，效率会高点。对于后者，可以尝试以下几个方面：a、将最小电流设置的再小点;b、布线干净点，特别是sense这个关键路径;c、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感;d、加RC低通滤波吧，这个影响有点不好，C的一致性不好，偏差有点大，不过对于照明来说应该够了。

5、电感或者变压器的选择

鉴于大功率发光二极管工作电压仅为3V,通过全桥整流将220V交流电变成直流电,在全桥上的电压降约为1.8V,只驱动一只发光二极管工作的电能 利用效率仅为60%。必须把3只以上发光二极管串联起来工作,才能使总的电能利用效率超过80%。

根据3基色合成白光原理,将红、绿、蓝3只1W大功率发光二极管串联起来工作,就可以获得相当于3W发白光的LED所达到的亮度 。同时还可以组合出6种彩色光线,满足人们对变换彩光的喜好。

langtuodianzi

在户外工作时，LED的驱动电路非常容易受到到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏，对财产和人员造成损失。所以在生产一款LED电源时一定要考虑其工作环境的复杂性，并作出保护性设计，降低故障的发生率。

hk6108

如果以开关控制代替工频变压器或阻容，我想，副边不会用整流桥了吧？
像 LED 这种死区大，有用行程短 而且要求恒流 的负载，是不是用「倍压」整流 比较适宜呢？

qwqwqw2088

langtuodianzi 发表于 2015-4-16 09:35
在户外工作时，LED的驱动电路非常容易受到到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏，对财产和人员造成损失 ...

这个问题可以参考LED路灯的设计
LED灯具的光源腔或模组防护等级偏低，传统的灯具外壳防护等级大多是IP65，，
如增加到IP67或以上，可长期可靠在户外环境工作。
至于“非常容易受到到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏”
可以使用压敏电阻MOV及瞬态抑制二极管TVS做过压防护

qwqwqw2088

qwqwqw2088 发表于 2016-6-4 21:32
这个问题可以参考LED路灯的设计
LED灯具的光源腔或模组防护等级偏低，传统的灯具外壳防护等级大多是IP65 ...

“如果以开关控制代替工频变压器或阻容”
理解你说的开关电源吧
如果是可以一般是下面的原因，仅供参考
用开关电源的方案替代RC阻容式降压或变压器的方案，通过开关电源本身参数的设计，实现稳压输出，且附带过流、短路等保护功能，从而实现外围电路简单，高效率、保护功能齐全的特点。
由于开关电源采用高频控制的方式，内部变压器可以设计得很小，使得整个开关电源小型化，最终弥补
可以避免安全性不足，另外用开关电源做同等功率的可以做小。

qwqwqw2088

hk6108 发表于 2016-6-4 18:50
如果以开关控制代替工频变压器或阻容，我想，副边不会用整流桥了吧？
像 LED 这种死区大，有用行程短 而且 ...

至于“LED 这种死区大”
当进行调光的时，采用TRIAC调光时，当改变调光器导通角时，光输出却不跟随改变。


至于“要求恒流 的负载，是不是用「倍压」整流 比较适宜呢？”这怎么理解？

hk6108

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