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LED照明因為具有高效、節(jié)能、環(huán)保、超長壽命、效率高、安全性高等優(yōu)勢,現(xiàn)已經(jīng)基本取代了白熾燈。目前,市場上有兩種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)勢以及缺點,需要根據(jù)實際應(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)動方式能在負載端對輸出電壓進行采樣,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)動的方式,控制正向電流方式是利用一個電壓電源和一個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。這樣的缺點是正向電壓的任何變化都會影響到電流的變化,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、有限延長使用壽命。
關(guān)于電路拓撲結(jié)構(gòu):
第一種方案:采用反激式拓撲結(jié)構(gòu)的功率因數(shù)校正電路。
優(yōu)點:可以將功率因數(shù)校正與電源變換器合二為一,減少對電路損耗,提高電路整體效率。缺點: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)計與單片機合適的接口電路,不易使用單片機進行控制。
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:電路結(jié)構(gòu)簡單,不涉及單片機對功率因數(shù)校正電路的控制,只需功率因數(shù)校正部分輸出一個穩(wěn)定的電壓。
缺點:一定程度上降低設(shè)計的整體效率。
關(guān)于電源變換器:
第一種方案:采用半橋變換電路。
優(yōu)點:高頻變壓器利用率高、傳輸功率大、效率高。
缺點:電路復(fù)雜,有直通危險。
第二種方案:采用單端反激變換電路。
優(yōu)點:電路結(jié)構(gòu)簡單。
缺點: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:外圍電路簡單。
缺點: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:功率因數(shù)校正系數(shù)高達99.5%。
缺點:外圍電路復(fù)雜,調(diào)試困難。
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控制芯片反饋信號調(diào)節(jié)占空比,單片機對PWM控制芯片進行輔助調(diào)整。
優(yōu)點:反應(yīng)速度快,調(diào)節(jié)精度高。
缺點: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,直接由單片機對PWM控制芯片進行控制以及調(diào)節(jié)占空比。
優(yōu)點:電路結(jié)構(gòu)簡單。
缺點:反饋回路會受到采樣精度、速度、單片機運算速度等影響,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,最理想的方式是兩種結(jié)合體??蛇m當(dāng)調(diào)整電壓、恒流,同時也可以監(jiān)測負載電電壓以及電流情況,這樣的電源才能滿足市場需求,所以智能化照明是未來的發(fā)展趨勢。