新闻动态 Dynamic News

公司新闻> 行业新闻> 视频中心>

bobty综合体育图解多路LED驱动电源枢纽手艺

发布于2021-09-03 02:40    文章来源:未知

  bob综合网页版灯作为一种新型节能以及无净化光源,因为其独有的发光照明特征,在当代照明使用中阐扬着性的感化。作为

  国表里通用LED 照明的一个明显特性是,光源凡是由数目较大的多颗LED 芯片组成,LED本身的特征决议了LED合适恒流驱动,这一点已获患上国表里专家学者的共鸣。LED驱动方法次要是单路恒压输出(光源内置恒流源)、单路恒流输出、单路恒压源设置多路DC/ DC 恒流输出等计划。

  将LED光源作为单组负载由单输出电源停止驱动是最简朴的LED驱动掌握方法。组成LED 光源的多颗LED 有多种毗连方法。下图1所示的是一切的LED负载串连的毗连方法,单输出电源为恒流源特征驱动LED 灯。因为光源串连,因而不存在均流成绩,但当LED串连数目较大时,光源电压将增高,太高的光源电压请求灯具团体契合宁静尺度的绝缘本钱增高,灯具散热器以及绝缘请求越高,热阻也越大,bobty综合体育在线散热结果变差对LED 灯寿命会发生影响。

  作为改良,以下图2所示的LED灯为网格状布列构造,这类构造可制止光源的电压太高,当并联LED数目较大时,单颗灯开路,对全部LED灯的影响较小,但这类单颗LED间接并联的方法,LED的电流平衡性差,形成LED光源牢靠性低落;同时此中一个LED 短路,与之并联的LED 都将燃烧。

  以下图3 所示的构造,LED串连后再互相并联,在没有LED生效的状况下,该构造均流特征好过图2所示的网格状构造,但假如部门LED发作短路毛病时,会形成多串LED 间严峻的电流不服衡。

  以上阐发可见,单输出恒流驱动,使用中有必然的范围性,特别是LED 光源并联的连接方法对光源的利用寿命以及牢靠性将发生较大影响。

  以下图4 所示的电路构造,每一组LED 负载由自力恒流源特征的驱动掌握方法是一种较幻想的计划,这一方面处理了多路输出间的电流不服衡成绩,另外一方面也克制了前述单输出恒流驱动的缺陷,但该计划的驱动服从相对于较低。

  今朝较遍及接纳的LED 多路驱动计划以下图5所示,在单输出恒压源的输出端口,设置多少级非断绝DC/ DC 变更器,每一路LED负载由零丁的DC/DC变更器完成恒流驱动掌握。该计划存在的缺陷是,DC/ DC 变更器电路较为庞大,本钱相对于偏高,牢靠性偏低;每一增长一级DC/ DC 变更器,驱动服从响应低落,且易伴生电磁滋扰(EMI);差别范例光源的每一路LED 负载的电压、电流及功率存在差别,通用DC/ DC 变更器的设想很难尺度化,给财产化带来很大未便。

  研讨以为,LED 在操纵电容完成多路恒流驱动的状况下,同时到场电路谐振,改动变更器特征,更简单完成LED 团体的不变性以及牢靠性,同时在本钱上能够获患上大幅度的低落。提出三种新手艺计划:

  以下图6 所示主电路接纳了两级变更完成对LED的多路驱动,电路包罗高频脉冲交换源、阻抗收集Z1 以及高频变压器T0、高频谐振电容Cb一、双路整流滤波电路以及LED 负载。阻抗收集Z1 的输入为高频脉冲交换源,输出接高频变压器T0原边,变压器副边的一端串连谐振电容Cb1,另外一端并联两路整流滤波电路;二极管D一、D4 以及二极管D二、D3 别离构成的两个自力的半波整流电路,以及滤波电容Co一、Co2 响应构成两路整流滤波电路;滤波电容Co1 以及Co2 别离并联在两路LED 负载两头,两路自力的半波整流电路别离给两路LED 负载供给电源。谐振电容Cb1 一方面与阻抗收集Z1 构成了高频谐振收集,到场主电路谐振,另外一方面,当两路LED 负载呈现压降不均衡时,还可经由过程Cb1 来均衡两路LED 的压差,使两路LED 负载事情电流均匀值相称。

  以下图7 所示电路为高频谐振收集的完成方法。阻抗收集包罗谐振电感Lr、Lm 以及高频变压器原边谐振电容C0,谐振电感Lm 与高频变压器T0 原边并联,该并联环节与谐振电感Lr 调以及振电容C0 串连,Cb1 为变压器副边谐振电容。谐振电感Lr 以及Lm 可所以外置的自力电感,Lr 也可所以高频变压器T0 的泄电感,而Lm 则也可所以T0 的励磁电感。因为谐振电容Cb1 到场主电路的谐振变更,改动了增益曲线,其等效折算到变压器原边的取值以及原边谐振电容C0 可比,放慢了变更器的呼应速率,制止因为大容量电容惹起在起机等静态前提下输出过冲。

  前述手艺计划中,高频脉冲交换源必需是正负对称的方波电压脉冲,以包管谐振电容Cb1 在两路负载不均衡时起到较好的均流感化,如许请求前级电路必需是双开关管的桥式电路。作为手艺的进一步打破,开辟了一种新型的正反激电路多路输出驱动拓扑,如图8 所示,变压器原边接纳了单开关管S1,在变压器副边的一个整流回路中串连高频电感L1。当原边开关管S1 导通时,变压器Ta1 储能,副边经由过程电容Cb1,二极管D3,电感L1,负载A1,二极管D2 组成电流回路,变压器事情在正激形态;当原边开关管S1 关断时,变压器Ta1 开释能量,副边经由过程二极管D1,负载A2,二极管D4,电容Cb1 组成另外一个电流回路,变压器事情在反激形态。在正激回路中,谐振电容Cb一、高频电感L1 谐振,从而使患上二极管D二、D3 事情在零电流开关形态,减小二极管的反向规复消耗,进步服从。当两路负载呈现压降不均衡时,电容Cb1 仍旧能起到均衡负载电流的感化。

  因为PFC 电路经由过程整流电路间接与电网相连,因而电网里的浪涌或是雷击等身分简单形成PFC 电路毛病。当PFC 电路毛病时,简单形成后级负载不克不及一般事情,可分为下列两种状况:第一种状况,后级负载因PFC 电路的毛病而断电形成不克不及事情;第二种状况,虽PFC 电路毛病但仍能供给电畅通路时,因为PFC 电路毛病使患上其输出电压再也不不变,而是跟从电网的颠簸而变革,形成负载上的电压纹波过大,形成负载的事情机能差,好比服从低落。

  怎样包管PFC 电路破坏后,还能包管后级电路一般事情,是该手艺处理的次要成绩。以下图9,在PFC电路的输出串连一个PFC备份电路,当PFC电路一般事情时,PFC 电路用来完成功率因数校订功用,PFC 备份电路仅用于供给电畅通路;当PFC 电路毛病时,PFC 电路仅用于供给电畅通路,PFC 备份电路用来不变输出电压。如许PFC 电路以及PFC 备份电路能够有前提地瓜代事情,包管驱动体系的牢靠性。

  从LED 照明的牢靠性及本钱来看,多路驱动的模块化LED 灯具将成为将来LED 照明的趋向。今朝国表里各研讨机构以及消费企业停止多路LED驱动电源手艺开辟,次要是基于新型正反激组合变更器LED 驱动电源研讨,接纳电压型变频掌握,变更器电路均事情在临界形式,此手艺能够进步驱动电源的牢靠性,可是电路庞大,本钱较高。本研讨名目枢纽手艺次要立异点在于:

  (1)打破传统变更完成LED 的多路驱动思绪,接纳两级变更完成对LED 的多路驱动。操纵谐振电容到场主电路的谐振变更特征,改进了变更器的静态呼应速率,减小变更器起机等静态前提下对LED 负载的打击电流,进步驱动的牢靠性。同时操纵谐振电容完成对多路输出负载电流的平衡,完成了多路输出间高精度的均流特征,拥有本钱低、体积小、服从高档特性。新型的电路拓扑,处理了多路驱动电路开路及短路庇护成绩,任何一起破坏包管路输出一般,最大限度包管了电路的牢靠性。同时庇护电路对LED 负载没有任何打击电流,进一步进步电路的牢靠性,低落本钱。

  (2)提出新型的单开关正反激多路输出电路,主电路原边只要一个开关管即能够完成变压器副边多路输出的均流掌握,进一步低落了电路本钱;因为主变压器完成双向操纵,减小变压器体积,进步服从;副边的均流电容不只完成了多路输出的均流掌握,同时以及均流电感构成谐振回路,从而完成副边整流二极管的零电流开关形态,低落二极管反向规复消耗,削减电磁滋扰,进一步进步服从。

  (3)提出PFC 电路的备份思绪,前级PFC 电路做了PFC 备份电路,有用处理了现有手艺中当PFC 电路毛病时易形成后继电路不克不及一般事情的成绩,且包管了后级负载的事情机能不会受PFC电路毛病的影响,进一步包管驱动体系的牢靠性。

  本文研讨的多路LED 驱动电源枢纽手艺,接纳两级变更完成LED 多路驱动,经由过程单开关正反激多路输出电路,只用一个开关管完成多输出均流,接纳PFC 电路备份,已实现专利申请,产物次要手艺目标:1.多路输出服从:0. 92(室温下);2.多路输出均流度:5%(室温下);3.功率因数:0. 98(室温下,在输入电压为110Vac 时) 4.防水品级:IP67; 5.情况温度:-30 ~70℃。