led驱动电源基础知识

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1、LED驱动电源基础知识研发部:邱建文主要内容概括:1:LED驱动电源的重要性2:LED驱动的技术方案3:LED与LED驱动电源的匹配4:LED驱动电源使用中应注意的问题1:LED驱动电源的重要性接触过LED的人都知道：由于LED正向伏安特性非常陡图1.1（正向动态电阻非常小），要给LED正常供电就比较困难。不能像普通白炽灯一样，直接用电压源供电，否则电压波动稍增，电流就会增大到将LED烧毁的程度。为了稳定LED的工作电流，保证LED能正常可靠地工作，具有”镇流功能”的各种各样的LED驱动电路就应运而

2、生。最简单的是串联一只镇流电阻，而比较复杂的是用许多电子元件构成的“恒流驱动器”。图1图1.12:LED驱动的技术方案一镇流电阻方案此方案的原理电路图见图1。这是一种极其简单，自LED面世以来至今还一直在用的经典电路。LED工作电流I按下式计算：（1）I与镇流电阻R成反比；当电源电压U上升时，R能限制I的过量增长，使I不超出LED的允许范围。此电路的优点是简单，成本低；缺点是电流稳定度不高；电阻发热消耗功率，导致用电效率低，仅适用于小功率LED范围。一般资料提供的镇流电阻R的计算公式是：(2)按此公

3、式计算出的R值仅满足了一个条件：工作电流I。而对驱动电路另两个重要的性能指标：电流稳定度和用电效率，则全然没有顾及。因此用它设计出的电路，性能没有保证。二镇流电容方案电路的工作是基于在交流电路中，电容存在容抗XC也有”镇流作用”的原理。另外电容消耗无功功率，不发热；而电阻则消耗有功功率，会转化为热能耗散掉，所以镇流电容比镇流电阻，能节省一部分电能，并能设计成将LED灯直接接到市电～220V上，使用更为方便。此方案的优点是简单，成本低，供电方便；缺点是电流稳定度不高，效率也不高。仅适用于小功率LED范

4、围。当LED的数量较多，串联后LED支路电压较高的场合更为适用。三线性恒流驱动电路上面已经提到电阻、电容镇流电路的缺点是电流稳定度低（△I/I达±20～50％），用电效率也低（约50～70％），仅适用于小功率LED灯。为满足中、大功率LED灯的供电需要，利用电子技术常见的电流负反馈原理，设计出恒流驱动电路。和直流恒压电源一样，按其调整管是工作在线性，还是开关状态，恒流驱动电路也分成两类：线性恒流驱动电路和开关恒流驱动电路。图4是最简单的两端线性恒流驱动电路。它借用三端集成稳压器LM337组成恒流电路

5、，外围仅用两个元件：电流取样电阻R和抗干扰消振电容C。四开关电源驱动电路上述线性恒流驱动电路虽具有电路简单、元件少、成本低、恒流精度高、工作可靠等优点，但使用中也发现几点不足：a、调整管工作在线性状态，工作时功耗高发热大（特别是工作压差过大时），不仅要求较大尺寸的散热器，而且降低了用电效率。b、电源电压要求按公式（13）与LED工作电压严格匹配，不允许大范围改变。也就是说它对电源电压及LED负载变化的适应性差。c、它仅能工作在降压状态，不能工作在升压状态。即电源电压必须高于LED工作电压。d、供电不

6、太方便，一般要配开关稳压电源，不能直接用～220V供电。TTVTVVEMCfilter整流器（Rectifier切换开关（MOS）脉宽调制器（PWM）隔离变压器（Transformer）滤波电路回授（Feedback）整流器（Rectifier）滤波电路ACinDCout输入整流:将正负变化的交流电变成单向变化的直流电滤波:将变化的电压波形平滑成波动较小的直流电压波形变压器:储存能量,产生需要的输出电压.原、副边隔离。输出稳压:稳定输出电压取样反馈:将输出电压的变化反映到控制电路,以便采取相应的措施

7、保证输出电压在规定的范围内PWM+开关:控制电路,根据反馈回来的信号控制变压器储存能量的多少,从而保证输出的稳定（1）恒压式：a、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；b、恒压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。c、以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；d、亮度会受整流而来的电压变化影响。采用开关电源驱动的优点:效率高，一般可以做到80%～90%，输出电压、电流稳定。输出纹波小。且这种电路都有完善的保护措施，

8、属高可靠性电源。LED驱动电源主要有恒压式和恒流式1）恒流式：a、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；b、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。c、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高。d、应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量；开关恒流驱动电路恒流源和恒压源不同之处就是恒流的那部分电路。恒流部分：它主要由T1、R8