LED開關電源方案要看功率大小。
7w以下主要采用恒流恒壓精度滿足正負5%以內(nèi)的隔離PSR拓撲方案,可以節(jié)省光耦和431(價值¥0.4左右)。
10w以上主要采用恒流精度正負5%以內(nèi)的反激拓撲方案,不能省光耦和431。
30w以上要考慮更高效率,會采用準諧振+PFC拓撲結(jié)構方案。
主流廠商有PI、Fairchild、ONSemi、iWatt等等。品種很多。
白熾燈使用簡單、低成本的前沿可控硅調(diào)光器就可以很容易地實現(xiàn)調(diào)光。因此,這種調(diào)光器隨處可見。固態(tài)照明替換燈要想真正獲得成功的話,就必須能夠使用現(xiàn)有的控制器和線路實現(xiàn)調(diào)光。
白熾燈泡就非常適合進行調(diào)光。具有諷刺意味的是,正是它們的低效率和隨之產(chǎn)生的高輸入電流,才是調(diào)光器工作良好的主要因素。白熾燈泡中燈絲的熱慣性還有助于掩蓋調(diào)光器所產(chǎn)生的任何不穩(wěn)定或振蕩。在嘗試對LED燈進行調(diào)光的過程中遇到了大量問題,常常會導致閃爍和其他意想不到的情況。要想弄清原因,首先有必要了解可控硅調(diào)光器的工作原理、LED燈技術以及它們之間的相互關系。
電位計R2調(diào)整可控硅(TRIAC)的相位角,當VC2超過DIAC的擊穿電壓時,可控硅會在每個AC電壓前沿導通。當可控硅電流降到其維持電流(IH)以下時,可控硅關斷,且必須等到C2在下個半周期重新充電后才能再次導通。燈泡燈絲中的電壓和電流與調(diào)光信號的相位角密切相關,相位角的變化范圍介于0度(接近0度)到180度之間。
用于替換標準白熾燈的LED燈通常包含一個LED陣列,確保提供均勻的光照。這些LED以串聯(lián)方式連接在一起。每個LED的亮度由其電流決定,LED的正向電壓降約為3.4 V,通常介于2.8 V到4.2 V之間。LED燈串應當由恒流電源提供驅(qū)動,必須對電流進行嚴格控制,以確保相鄰LED燈之間具有高匹配度。
可控硅導通時,AC市電電壓幾乎同時施加到LED燈電源的LC輸入濾波器。施加到電感的電壓階躍會導致振蕩。如果調(diào)光器電流在振蕩期間低于可控硅電流,可控硅將停止導電。可控硅觸發(fā)電路充電,然后重新導通調(diào)光器。這種不規(guī)則的多次可控硅重啟動,可使LED燈產(chǎn)生不需要的音頻噪聲和閃爍。設計更為簡單的EMI濾波器有助于降低此類不必要的振蕩。要想實現(xiàn)成功調(diào)光,輸入EMI濾波器電感和電容還必須盡可能地小。
振蕩的最差條件表現(xiàn)為90度相位角(這時,輸入電壓達到正弦波峰值,突然施加到LED燈的輸入端),并且為高輸入電壓(這時,調(diào)光器的正向電流達到最低水平)。當需要深度調(diào)光(比如相位角接近180度)且為低輸入電壓時,則會發(fā)生過早關斷。要可靠地調(diào)低光度,可控硅必須單調(diào)導通,并停留在AC電壓幾乎降至零伏的點上。對于可控硅來說,維持導通所需的維持電流通常介于8 mA到40 mA之間。白熾燈比較容易維持這種電流大小,但對于功耗僅為等效白熾燈10%的LED燈來說,該電流可降低到可控硅維持電流以下,導致可控硅過早關斷。這樣就會造成閃爍和/或限制可調(diào)光范圍。
在設計LED照明電源時還有許多其他問題構成挑戰(zhàn)。能源之星固態(tài)照明規(guī)范要求商業(yè)和工業(yè)應用的最小功率因數(shù)必須達到0.9,照明產(chǎn)品必須滿足效率、輸出電流容差和EMI的嚴格要求,并且電源還必須在LED負載發(fā)生短路或開路的情況下作出安全響應。
LinkSwitch-PH系列器件可設置為調(diào)光或非調(diào)光模式。對于可控硅相位調(diào)光應用,可在參考(REFERENCE)引腳上使用編程電阻(R4)和在電壓監(jiān)測(VOLTAGE MONITOR)引腳上使用4 MΩ (R2+R3)電阻,使輸入電壓和輸出電流之間保持線性關系,從而擴大調(diào)光范圍。
連續(xù)導通模式具有兩大優(yōu)勢:降低導通損耗(從而提高效率)和降低EMI特征。EMI特征降低后,使用較小的輸入EMI濾波器即可滿足EMI標準。可省去一個X電容,并省去共模扼流圈或減小其尺寸。LinkSwitch-PH器件中內(nèi)置的高壓功率MOSFET開關頻率抖動功能還可進一步降低濾波要求。輸入EMI濾波器尺寸減小意味著驅(qū)動電路的電阻性阻抗隨之減小,其重要好處就是能大幅降低輸入電流振蕩。由于LinkSwitch-PH由其內(nèi)部參考電源供電,因此可進一步增強穩(wěn)定性。對于可調(diào)光應用,增加主動衰減電路和泄放電路可確保LED燈在極寬的調(diào)光范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,且無任何閃爍。
恒流控制允許有±25%的電壓擺幅,這樣就無需根據(jù)正向電壓降對LED進行編碼,并且±5%的差異仍可確保一致的LED亮度。
這個14 W LED設計實現(xiàn)了與標準前沿可控硅AC調(diào)光器兼容、極寬調(diào)光范圍(1000:1,500 mA:0.5 mA)、高效率(> 85%)和高功率因數(shù)(> 0.9)的目標。它說明與LED燈可控硅調(diào)光相關的問題是可以克服的,甚至可以簡化驅(qū)動器設計,使可調(diào)光LED燈更具成本效益,且達到一致和可靠的性能。
led電源ic方案:升壓式DC/DC 變換器的效率高但紋波及噪聲電壓較大,低壓差線性穩(wěn)壓器效率低但噪
聲最小,這兩者結(jié)合組成的雙輸出電源IC 可較好地解決效率及噪聲的問題。例如,數(shù)字電
路部分采用升壓式DC/DC 變換器電源而對噪聲敏感的電路采用LDO 電源。這種電源有
MAX710/711,MAX1705/1706 等。另一種例子是電荷泵+LDO 組成,輸出穩(wěn)壓的電荷泵電
源IC,例如MAX868,它可輸出0~-2VIN 可調(diào)的穩(wěn)定電壓,并可提供30mA 電流;MAX1673
穩(wěn)壓型電荷泵電源IC 輸出與VIN 相同的負壓,輸出電流可達125mA。