电子阔少

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电源应用于LED驱动器应用分析

2021-4-16 21:15:32 显示全部楼层

LED是具有非线性电气特性的设备。如果向LED施加低电压,它将不会导通。通过增加电压,可以达到一个阈值,在该阈值以上,该器件会通过发光并吸收大量电流而立即进入导通状态。但是,如果进一步提高电压,则LED会在短时间内过热并烧毁。为了确保正确且持久的工作,LED必须在窄电压范围内工作,该电压将传导状态与遮断状态分开(图1)。

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    图1:电源LED的工作电压范围(红色)

    问题在于工作电压范围不是恒定的。相反,LED会根据温度甚至设备的使用年限而随LED的不同而变化。电源LED的正向电压(VF)可变性  可达20%。因此,考虑到提供给LED的大约60%的能量以热量的形式散发,热管理是功率LED的重要因素。

    为了解决与VF可变性相关的问题,可以用恒定电流而不是恒定电压来驱动LED。驱动器电路自动调节输出电压,以在所有条件下保持恒定电流。该电路适用于单个LED和串联的LED灯条,即使每个LED的VF不同,也可确保所有LED具有相同的亮度。由于LED不会过度驱动,因此电路可确保LED的  持续时间。并且,如果一个LED发生短路故障,其余的LED将继续正常运行。

      简单的恒流驱动器类型包括一个恒压发生器,该发生器通过一个电阻为LED供电。该解决方案虽然经济,但不能提供准确的电流调节,并且会散发大量热量。此外,如果LED发生短路故障,则电阻会过载,并在短时间内烧毁。

    另一个常见的恒流驱动器是线性电流调节器。调节器中的反馈电路将电流保持在非常窄的范围内。多余的功率必须通过特殊的散热器消散。由于高耗散,这些电路的效率不是很高。

      的恒流驱动器是开关稳压器。这是一种更昂贵的解决方案,但是调节  (高达±3%)和效率(高达96%)都与成本/性能相关。此外,DC / DC开关稳压器具有宽范围的输入和输出电压,从而允许连接具有不同长度的LED灯带的不同组合,并支持宽范围值内的LED调光。

    LED灯条的连接

    大多数恒流驱动器电路由降压或降压转换器代表,其中  输出电压低于输入电压,从而限制了可连接的LED数量。为了解决这个问题,我们可以使用升压转换器(输出电压高于输入电压)或使用两个或多个并联的LED灯条。

    驱动LED的  简单,  安全的方法是为每个LED驱动器使用一条带。如果测试条中的任何一个LED未能断路,则流过其他LED的电流将被中断。如果任何LED发生短路故障,则流过其余LED的电流将保持不变。

    通过将多个条连接到同一LED驱动器,可以驱动更多的LED,但是如果LED出现故障,则可能会出现问题。如果两个条带并联,则在LED开路故障的情况下,驱动器提供的恒定电流会流过其余条带的所有LED,从而迅速将它们烧坏。由于功率LED高度可靠,因此这种故障很少发生,因此将多个LED灯带连接到同一驱动器电路仍然很普遍。但是,当将多个LED并联连接时,包括一个电路(例如电流镜)是有用的,该电路可以在开路或短路故障时通过平衡流过每个LED的电流来保护LED。细绳。


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阿常

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