驱动电源(常用的LED驱动电源详解)
驱动电源(常用led驱动电源详解)
一、常用LED驱动电源
LED电源种类繁多,各类电源的质量和价格差异很大,这也是影响产品质量和价格的重要因素之一。一般LED驱动电源可以分为三类,一是开关恒流源,二是线性IC电源,三是阻容降压电源。
开关恒流源
变压器用于将高压变为低压,并对其进行整流和滤波,以输出稳定的低压直流电。开关恒流源分为隔离电源和非隔离电源。隔离就是输出电压与高低压隔离,安全性很高,所以对外壳的绝缘要求不高。非隔离安全性稍差,但成本相对较低。传统节能灯采用非隔离电源和绝缘塑料外壳保护。
开关电源的安全性相对较高(一般输出电压较低),性能稳定。缺点是电路复杂,价格高。开关电源技术成熟,性能稳定,是目前LED照明的主流电源。
线性集成电路电源
用一个或多个集成电路来分配电压,电子元件种类少,功率因数和功率效率很高,不需要电解电容,寿命长,成本低。缺点是输出高压没有隔离,有频闪,外壳要防触电。
市场宣称没有(去)电解电容,使用寿命长的都是线性ic电源。IC驱动电源具有高可靠性、高效率和低成本的优点,是未来理想的LED驱动电源。
电阻电容电源
电容器用于通过其充电和放电来提供驱动电流。电路简单,成本低,但性能和稳定性差。当电网电压波动时,很容易烧坏LED。同时输出的高压不是隔离的,需要绝缘和保护套管。功率因数低,寿命短,一般只适用于经济型小功率产品(5W以内)。
大功率产品输出电流大,电容不能提供大电流,否则容易烧坏。另外,国家对大功率灯的功率因数有要求,即7W以上的功率因数大于0.7,而阻容降压电源远远落后(一般在0.2-0.3之间),所以阻容降压电源不适合大功率产品。市场上几乎所有要求不高的低端产品都采用阻容降压电源,一些功率大价格低的低端产品也采用阻容降压电源。
二、LED开关电源与驱动电源的区别
一般来说,LED驱动器也是开关电源的一种,但它有几个特殊性,也是这类开关电源的共性,所以习惯被归为LED驱动器。
这些特殊性是:
它的电压输出是3.2的倍数,也就是说电压输出的形式有3.2V,6.4V,9.6V,12.8V,但一般最多不超过25.6V。因为超过这个数量后,LED开启时,由于产品一致性差,会出现瞬间开启的最后一个LED被烧毁的可能性。而且这个电压不是恒定的,而是随着负载的变化而变化,从而达到恒流的目的。
它的输出电流是恒定的,理想的电路是无论LED的特性曲线如何变化,驱动电源的电流保持不变。但是由于元器件的精度,还是会有少量的变化,这个变化也是判断驱动电路是否优秀的重要参数。LED导通与电压的函数是非线性的“三段式”关系,所以保持恒定电流非常重要。
它的启动是软启动。由于LED的一致性很差,而且内部PN结的活性在开启时是瞬间变化的,所以LED的驱动一般都设计成软启动来避免这种缺陷。
它的电路要求是最简单的,因为很多情况下要求电路安装在一个小空的房间里,以配合led照明的方便性,所以电路要尽量简单,这样也可以节约成本,降低能耗。
一般不需要隔离,因为很多产品的结构和普通照明灯一样,安全性可以和照明灯差不多。但第一条是“选读项”。知道了也不要误会,因为有些司机还是需要隔离的。这个特性只适用于我们目前流行的电路,不一定适应未来电路发展的需要。
综上所述,可以认为软启动、恒流、阶跃电压、电路简单是其特点。
还有一点:
很多人片面强调恒流,而不提电压,这是错误的。因为恒流的概念和电压无关,比如一个电源,如果只是30V输出的恒流,那么当你打开电路的时候,它的电压就是30V;这时候如果接LED,直接和PN结一起工作的元件会在最精确的电路反应之前烧坏。
因为任何电路都需要有反应时间,而电路中的工作器件是半导体。它要等到PN结的电源给出一个采样信号才能反应过来,LED的PN结直接开始工作,所以它的“反应”比“电路中无数的PN结”要快。提前烧了!当然,这种驱动也用于特殊场合,但这种LED驱动不允许输出端开路。准确的说是“输出打开后不允许连接LED”。