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LED驱动都有哪些好办法?

LED技能推动了照明范畴的一场革新。结合小型、低功耗、高可靠性和低本钱,使得照明可以在不行能用白炽灯或荧光灯技能的当地施行。因而,LED照明在办公室、家庭甚至在咱们的车上激增。

现在固态照明计划的首要缺陷不是LED自身,而是供给照明能量的电源。这些开关电源(SMPS)的预期寿数比LED短得多,这首要是因为它们所含的磁性元件和电解电容器的运用寿数。此外,含有电扇等有源冷却设备的开关电源特别易受前期毛病的影响。另一个缺陷是SMPS一般体积巨大,是电磁搅扰(EMI)的首要来历。考虑到它们的尺度和一般有限的照明设备空间,它们不太可能与LED设备在相同的PCB上,因而需求互连和引线,这是另一个潜在的毛病来历。

但是,电力技能和拓扑的最新进展包含沟通直接驱动(DACD)电源计划的呈现。这种新的办法彻底无需传统的SMPS,在本钱、体积、运用寿数和可靠性方面供给多种优势-但是,并不是一切的DACD计划都是相同的。

DACD拓扑

一切DACD计划的共同之处是输入整流桥,运用经典的4个二极管装备,将50/60 Hz输入沟通波形校对为100/120 Hz半正弦波。峰值幅值从110 V沟通输入的155 V左右改变到230 V沟通输入的325 V,但原理坚持不变。

用于LED驱动的DACD拓扑一般分为两种装备,每一种都各有优缺陷。

驱动LED的好法子

图1:典型的DACD拓扑及其首要的特色

这两种办法都支撑选用单板计划,而不是SMPS计划所需的双板计划。分流型DACD选用单片集成电路,降低了物料单(BoM)本钱。它还具有易于扩展的长处,但散热功能相对较差。

比较之下,旁路类型倾向于运用多个集成电路,因而导致更高的BOM本钱。而这种办法更适合于需求许多LED串的运用。与分流法比较,尽管扩展性有限,但电气功能更好,总谐波失真(THD)一般小于10%,而分流法为30%左右。

尽管与传统的开关电源法比较,这些DACD法是个显着前进,但它们并不是驱动依据LED的现代运用的彻底抱负的计划。现在商场上有许多依据IC的DACD计划,但这些计划在稳压、散热功能、耐浪涌功能、调光才能和本钱方面都可改善。

驱动LED的好法子

图2:根本作业波形和电路图

图2显现了DACD计划的根本作业形式。当沟通线路电压通过半正弦时,IC内的开关指示电流(ILEDn)照亮每个LED。但这种线性开关法有一个首要的缺陷,即高THD。

最新的好办法

最新的DACD计划之一是安森美半导体的NCL30170。依据分流拓扑,它供给了前述的这种办法的一切长处,包含:是单个IC计划,具有较低的BoM本钱和易于扩展功率。但这种新计划的一个共同特性是可以驱动多个外部MOSFET开关,然后支撑衔接多个LED串;NCL30170是商场上首个可以这样做的产品。因而,功率可从10W扩展到200 W,衔接的LED串的总数和外部开关仅受最高功率水平的约束。

驱动LED的好法子

图3:NCL30170是单输出、多串、分流DACD计划

在大多数运用中,尽管电源电压动摇,但LED亮度坚持不变是很重要的。一般,DACD驱动器可以完成±10%的稳压-安森美半导体的新器材到达±1%,这是十分显着的提高,然后保证衔接LED的持续光输出。

NCL30170用一种专有的办法来调理电流,而不是用于传统DACD计划的线性办法。电压触发点坚持不变,但以这样一种办法调理电流使其不再是一个阶梯形状,然后发生滑润的正弦波电流(如图4右图所示),导致低于10%的极佳的THD水平。

驱动LED的好法子

Conventional Shunt Type:传统的分流类型

Stepped input current:阶梯式的输入电流

Sine input current:正弦输入电流

图4:专有的电流滑润/整形供给滑润的正弦波形

除了极佳的THD,NCL30170还供给抢先职业的功率因数校对(PFC)功能,超越0.98。

有用调光的重要性

在许多运用中,能进行LED调光很重要,可通过脉宽调制(PWM)技能(一般称为切相)或模仿操控来完成。PWM供给宽规模的调光才能,但也有显着的缺陷,包含闪耀,这已被证明会导致处于这种视野环境的人头痛。高电平的PWM调光也会导致室内运用中特别不受欢迎的可闻噪声。

尽管许多DACD计划可调低到10%,NCL30170可以供给5%的模仿调光,然后满意具有挑战性的现代运用的需求。该器材在整个调光规模内坚持稳压,然后保证即便在低功率下,从LED宣布的光依然坚持不变。

关于运用TRIAC的切相调光,NCL30170强壮的PWM功能保证依据它的照明计划十分适合于改装运用。

总结

LadBrokes官网在当今照明计划中占很大份额。因为现代运用的低功耗、低本钱和小尺度要求,这份额将增加;用愈加灵敏和通用的LadBrokes官网改装旧的白炽灯设备也将是未来增加的重要推动力。

直到最近,SMPS一向被用于为LED设备供电,但存在耐用性和运用寿数的问题,并且体积巨大,使在受限空间设备LED计划变得复杂和受限。

最近,DACD已成为一种为LED串供电的可行技能。这项技能处理了SMPS的许多缺陷,特别是耐用性和运用寿数、巨细和本钱,且未来将大大促进更多的LadBrokes官网设备。现在,如安森美半导体的NCL30170这样的器材有助于沟通直接技能供给运用所需的功能、灵敏性和耐用性,用于许多终端商场范畴。

(作者:安森美LadBrokes细分商场营销司理James Lee)

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