色温可调的高功率LED恒流驱动电路设计.pdf

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1、第45卷第6期电力电子技术V0l_45．No．62011年6月PowerElectronicsJune201I色温可调的高功率LED恒流驱动电路设计贡瑞睿，葛红娟(南京航空航天大学，江苏南京210016)摘要：基于高功率发光二极管(LED)恒流驱动电源的集成化设计，采用无输入滤波电容的Buck变换器与两路并联LED可调恒流驱动电路，实现了高功率LED照明的亮度与色温可调。这里研究了在宽占空比变化范围下的功率MOSFET开关管浮地驱动技术，并用LTSPICE进行了仿真，依据仿真元件的参数搭建了实验电路．得到了输出电压24V、输出电流0～

2、700mA可调的高功率LED驱动电源实验结果，此结果与仿真数据波形及理论分析一致，电源变换效率达到了89．7％。关键词：驱动电路：发光二极管：恒流·中图分类号：TM13文献标识码：A文章编号：1000一IOOX(2011)06—0097—03TheConceptionofaConstant-currentDriveCircuitoftheDimmableHigh—powerLEDIlluminationG0NGRui—mi．GEHong-juan(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautic

3、s，Nanjing210016，China)Abstract：ThispaperintroducesanewconceptionofhighpowerLEDdrivecircuitwhichcouldbeintegrated．ThisLEDdrivecircuitisbasedonaBucktopology．WiththePWMcontrol，itrealizesaconstant—currentdrivewithtwoLEDoutputchainsinparalle1．Thispaperalsostudieswiththedrive

4、problemofpowerMOSFETinBuckwithawidedimmingrangeofdutycycle．ThewholecircuitissimulatedbytheLTSPICEandrealizedintoademonstratingboard．Inthemeasurementoftherealcircuit，ithasanoutputvoltageof24V，andanoutputcurrentfrom0to700mA．Thelaboratorytestshowsthattheperformanceoftherea

5、lcircuitiscorrespondingtothetheoryanalysisandtheconve~ingefficiencyofthiscircuitachievedto89．7％．Keywords：drivecircuit；lightemittingdiode；constant—current1引言光源，通过调节不同颜色LED的发光强度。即可达到灯光渲染效果。这里设计一种采用PWM技随着半导体发光新材料的发展和制造工艺的术实现两路并联异色(红、白两色)LED照明驱动不断改进以及高功率LED集成驱动芯片的不断电路。以实现LE

6、D混合光源的相关色温在2000～完善，高亮度大功率发光二极管照明光源以其高6500K范围内可调。效、节能、环保等优点逐渐步入日常生活。未来将逐步取代白炽灯、荧光灯等成为通用照明领域新2电路结构与工作原理光源。照明中一般用相关色温来衡量白光的染色基于驱动芯片集成化设计的考虑，为减少芯性，并以开氏温标(K)计量，白炽灯和暖白荧光灯片外围元件数量，电路采用了Buck拓扑结构。如等暖白光的色温范围为2000～4100K．冷白光色图1所示，驱动电源的输入电压为85～250V的温范围约为4100～6500K。在日常生活或艺术场50Hz交流电，输出

7、直流电流为700mA。与白炽所，为达到某种灯光效果。如舞台和室内背景墙或灯、荧光灯相比，LED具有使用寿命长的特点。因装饰性的灯光等．可通过调整灯光的色彩渲染度此驱动电源也应具有与其相当的工作寿命．由于来实现。因LED的体积小，能在普通灯泡大小的在输出端LED采用了恒流驱动方式．对输出电压面积上集成数十个不同颜色的LED而组成混合的纹波要求较低，故在电路设计上，不但省略了整流桥后高压滤波电容，同时也适当减小了输出滤波电容．既有利于降低产品成本．也有利于延长驱定稿日期：2010—12—30作者简介：贡瑞睿(1985一)，女，江苏南京人，

8、硕士研究生，动电源的使用寿命。同时还减小了输入电流总谐研究方向为电力系统及其自动化。波畸变率(THD)。第45卷第6期电力电子技术Vo1．45．No．62011年6月PowerElectronicsJune2011该电路