TA的每日心情 | 开心 2019-11-20 15:05 |
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LED电源次级恒流的经典电路总结 ( j3 U$ q' Q! `
5 `% j8 {" v% W4 u7 N# o4 k随着LED市场趋于成熟,LED照明已经成为照明市场的主要支柱产业,也有越来越多的人们关注LED驱动技术。很多从事LED照明产业的从业者都说,LED电源是一种特殊的电源,与普通的电源存在很大的差异,所以很多LED照明生产企业都需要专业的LED人才。其实LED电源的特点就是其需要恒流限压,并且又要长时间工作,所以需要比较高的效率支持,而有些电源对于结构尺寸和高度也有所限制。3 N8 F% L0 M7 J3 f0 @
8 F" K) ~9 F% _' U6 N# X本文就对LED照明电源当中次级恒流的一些常见方法进行了总结,希望能够帮助新手进步。可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命。作为电源工程师,我们知道LED的特性需要恒流驱动,才能保证其亮度的均匀,长期可靠的发光。- x5 P3 V l. Z7 ~3 B6 C+ r6 [. H6 p
! i& b/ K3 q9 [2 a$ N' W首先我们先来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。
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单个TL431恒流电路: O5 R0 G$ M9 V# b$ _" L/ V
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如上图,即是利用单个TL431恒流的示意图。这种电路的原理非常简单,主要利用了431的2.495V的基准来做恒流,并且同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。
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优点:( T( G4 q$ V$ M1 B, Q; Y) [7 n1 E. Y
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电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12,T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高。. N( t6 T' R$ a1 ?
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缺点:
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由于TL431是2.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源。而此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源,所以下面我们对线路的一些缺陷进行了改进。
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单个TL431恒流改进型电路
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如上图,即是利用单个TL431恒流的改进型示意图
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! K, \* t: u( }+ z# i& c9 ]原理:此电路同样是利用了TL431的2.495V的基准来做恒流,跟上面的电路不同点在于减少了电流取样电路的电压,只要合计设计R12,R13,R14的值,可以限制LED上面的压降
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( P. P- G3 \* F6 n$ `- M" t优点:0 J9 N0 i$ t3 T/ S8 D5 d) m% ], t7 L. @6 v/ Z
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电路简单,元器件少,成本低,跟上面电路相比,显着降低了取样电阻的功耗,恒流精度很高,克服了上面的电路不能空载的致命缺陷,当有个别LED击穿时,可以自动调整输出电压。2 L+ \& L, ~4 y! r) k
" @( M+ _9 w' W5 Z* @" d缺点:! V, t$ O0 a- p- m* Y9 y$ d1 ~- G* U
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当输出空载时,输出电压会有上升,上升幅度由电流取样电路电阻与R12,R13的比值决定。
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其实这个电路的真正缺点是:当单个LED的压降一致性不高时,恒流点也会相应发生变化。2 Q1 H6 F, B1 s# I9 ]
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比如最常见的12串的LED灯,最低压降为35.5V左右,最高回到37.4V左右(个人的经验,当然不同厂家的情况会不一样),那么恒流精度就会相差到5%-8%.
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( u! ~) h, i4 L7 s$ N$ H2 m两个TL431恒流电路
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& z' c, f* _; k7 D& p& J7 ^5 x从图中我们可以看到,左边ZENER可透过Photo限制达恒压效果,但不是保护Shut down而是一直卡着右边ZENER.很难灌350mA到Current sensor.& s+ t/ R' S- X
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这个电路还有个最大特点是:在某个范围内可以精确的恒压恒流。
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3个TL431恒流电路. ]( K9 i' c* n B x( Y
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其实这个电路是在原本电路基础上增加了一个恒压电路而已。9 ~# Q L; h# g' J+ f2 j2 S
; `7 A! C) \6 x; Y+ D8 n! Q+ L三极管恒流方案(先上个图)2 S3 m! s. ?7 |- M+ O. d8 C
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6 x y$ _9 U- v' `8 f此图原理是通过改变三极管的IB电流来控制LED中的电流,同样存在损耗大的缺点。
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5 P7 I& Z- @& D6 XLM358恒流电路
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: N* l; u1 l- I% p. J: S! ]; X" C4 a此电路的优点是电路相对比较简单,恒流精度极高,不受温度影响,成本较低,是目前大部分厂家使用的经典电路,你把它看成一个反向比例运算放大器就明白妙处了。. O1 C8 x: e h/ e) N) i$ n
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其实LED电源的次级恒流的变化是比较多的,在这里我们为大家列举的电路也许并不完全,只是挑选了一些比较经典的电路来进行分析,所以可能会有一些纰漏,欢迎大家及时进行补充。2 A7 e8 ?* L, n) _. X% f: |/ x3 M- K0 I
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