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LED照明燈具——驅動電路板(3)

2023-12-18 14:58:16
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(3)LED照明驅動電路解決方案

LED照明設計中,ACDC電源轉換與恒流驅動這兩部分電路可以采用不同的配置。

①整體式( Integra)配置:即兩者融合在一起,均位于照明燈具內,這種配置的優勢包括優化效率及簡化安裝等。

②分布式( Distributed)配置:即兩者單獨存在,這種配置簡化安全考慮,并增加靈活性。

LED驅動器根據不同的應用要求,可以采用恒定電壓輸出方式,即輸出為一定電流范圍下鉗位的電壓;也可以采用恒定電流輸出方式,輸出的設計能嚴格限定電流;也可能會采用恒流恒壓輸出方式,即提供恒定的輸出功率,故根據作為負載的LED的正向電壓確定其電流??偟膩砜?,LED驅動器設計需要考慮以下幾方面的因素。

①輸出功率:涉及LED正向電壓范圍、電流及LED排列方式等。

②電源:ACDC電源、DC/DC電源,或直接采用AC電源驅動。

③功能要求:調光要求、調光方式(模擬、數字或多級)、照明控制。

④其他要求:效率、功率因數、尺寸、成本、故障處理(保護特性)、要遵從的標準及可靠性等。更多考慮的因素有機械連接、安裝、維修、替換、壽命周期等。

高功率因數通常需要輸入電流為正弦波,且要求輸入電流及電壓之間的相位差極小。設計中需要在開關段前獲得極小的電容,從而得到更貼近正弦波形的輸入電流。這使整流電壓跟隨輸入電壓,產生更理想的正弦輸入電流。這樣,反激變換器的輸入電壓就以電源頻率的2倍跟隨整流正弦電壓波形。如果輸入電流保持在相同波形,功率因數就高。提供給負載的能量就是電壓與電流的乘積,是一個正弦平方( Sine-squared)波形。由于這種正弦平方波形的能量傳遞,導致負載電路上有頻率2倍的紋波,本質上類似于填谷電路中出現的紋波。

如上所述,輸入電流必須保持接近正弦波形,從而實現高功率因數。高功率因數的關鍵在于通過將反饋輸入維持在與線路頻率相關的恒定電平,不允許控制環路針對輸出紋波來校正。一種選擇是大幅增加輸出電容,從而減小2倍電源頻率的紋波量。