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LED照明因?yàn)榫哂懈咝А⒐?jié)能、環(huán)保、超長(zhǎng)壽命、效率高、安全性高等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已經(jīng)基本取代了白熾燈。目前,市場(chǎng)上有兩種LED電源供電方案選擇,第一種是恒壓方案,第二種是恒流方案,兩種都有其優(yōu)勢(shì)以及缺點(diǎn),需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來選擇方案。
1、關(guān)于LED電源恒壓應(yīng)用方案
最早出現(xiàn)的LED電源恒壓方案是指驅(qū)動(dòng)方式能在負(fù)載端對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣,線性穩(wěn)壓電源反饋回路就是典型的恒壓應(yīng)用。當(dāng)LED電源是采用恒壓驅(qū)動(dòng)的方式,控制正向電流方式是利用一個(gè)電壓電源和一個(gè)整流電阻器來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向LED提供的電壓。這樣的缺點(diǎn)是正向電壓的任何變化都會(huì)影響到電流的變化,解決方法一般是采用多支路均流技術(shù)。所以采用恒壓驅(qū)動(dòng)方式不能保證LED的亮度保持一致,影響其可靠性、壽命以及光衰。
2、關(guān)于LED電源恒流應(yīng)用方案
當(dāng)LED電源是采用恒流驅(qū)動(dòng)的方式,可以避免電流超過額定值、有限的提升可靠性,能夠確保亮度要求、有限延長(zhǎng)使用壽命。
關(guān)于電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
第一種方案:采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的功率因數(shù)校正電路。
優(yōu)點(diǎn):可以將功率因數(shù)校正與電源變換器合二為一,減少對(duì)電路損耗,提高電路整體效率。缺點(diǎn):應(yīng)用在反激式電路的有源功率因數(shù)校正控制芯片種類較少以及電路復(fù)雜,很難設(shè)計(jì)與單片機(jī)合適的接口電路,不易使用單片機(jī)進(jìn)行控制。
第二種方案:將功率因數(shù)校正電路與主控電路分開,采用Boost 型的功率因數(shù)校正電路后接電源變換器的方案。
優(yōu)點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不涉及單片機(jī)對(duì)功率因數(shù)校正電路的控制,只需功率因數(shù)校正部分輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓。
缺點(diǎn):一定程度上降低設(shè)計(jì)的整體效率。
關(guān)于電源變換器:
第一種方案:采用半橋變換電路。
優(yōu)點(diǎn):高頻變壓器利用率高、傳輸功率大、效率高。
缺點(diǎn):電路復(fù)雜,有直通危險(xiǎn)。
第二種方案:采用單端反激變換電路。
優(yōu)點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):高頻變壓器利用率低,需要留有氣隙,效率低。
關(guān)于有源功率因數(shù)校正
第一種方案:采用MC33260作為有源功率因數(shù)校正電路的主控芯片。
優(yōu)點(diǎn):外圍電路簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):功率因數(shù)校正率與UC3854相比較低。
第二種方案:采用UC3854作為有源功率因數(shù)校正電路的主控芯片。
優(yōu)點(diǎn):功率因數(shù)校正系數(shù)高達(dá)99.5%。
缺點(diǎn):外圍電路復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy。
關(guān)于閉環(huán)反饋控制
第一種方案:采用硬件閉環(huán)反饋控制,由PWM控制芯片反饋信號(hào)調(diào)節(jié)占空比,單片機(jī)對(duì)PWM控制芯片進(jìn)行輔助調(diào)整。
優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)速度快,調(diào)節(jié)精度高。
缺點(diǎn):容易受外部干擾影響。
第二種方案:采用軟件閉環(huán)反饋控制,直接由單片機(jī)對(duì)PWM控制芯片進(jìn)行控制以及調(diào)節(jié)占空比。
優(yōu)點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):反饋回路會(huì)受到采樣精度、速度、單片機(jī)運(yùn)算速度等影響,反饋系統(tǒng)容易變不穩(wěn)定。
目前LED燈在市電中采用恒壓開關(guān)電源加恒流模塊的供電方法有倆種,第一種是在開關(guān)電源加上恒流反饋控制電路,以求保證其輸出電流可以恒定,缺點(diǎn)是只能單路大電流輸出、恒流精度低。第二種是采用恒壓電源加多路恒流模塊,優(yōu)勢(shì)是靈活性高、恒流精度高。
LED的亮度是跟其正向電流成正比,現(xiàn)在LED電源不管是采用恒壓還是恒流方式,都有其缺點(diǎn),最理想的方式是兩種結(jié)合體??蛇m當(dāng)調(diào)整電壓、恒流,同時(shí)也可以監(jiān)測(cè)負(fù)載電電壓以及電流情況,這樣的電源才能滿足市場(chǎng)需求,所以智能化照明是未來的發(fā)展趨勢(shì)。