有关LED电源次级恒流方法的总结

2020-06-16      713 次浏览

随着LED照明现在越来越热,作为LED的生命支柱--LED驱动电源也越来越受到人们的关注。一直听到有很多人这么说:LED电源是个特殊的电源,跟普通电源有很大的不同,所以做LED电源要找专业的LED电源工程师。这种说法给LED电源蒙上了一层神秘的面纱,但作为做电源的专业人士,我们都了解LED电源其实没什么特别,其特点就是要恒流限压,况且长期工作在满载情况下,所以对效率的要求比较高;有些电源由于结构尺寸的限制,对高度有要求。下面我就试着就目前中小功率的LED照明电源,谈谈次级恒流的一些常见的方法来一个总结;不一定很全面,也不一定很深入,不过总算能对一些初入行的工程师有些帮助。


可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命;作为电源工程师,我们了解LED的特性要恒流驱动,才能保证其亮度的均匀,长期可靠的发光。我们来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。


1、单个TL431恒流电路


如上图,即是利用单个TL431恒流的示意图


原理:此电路非常简单,利用了431的2.495V的基准来做恒流,同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。


优点:电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12,T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高


缺点:由于TL431是2.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源


此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源。


这个电路的恒流点计算相信大家都了解:ID=2.495/(R12//R13)


取样电阻R12,R13的功率为pR=2.495*2.495/R13),关于小功率电源来说,这个功率的损耗相当可观,所以不建议采用此电路做电流大于200mA的产品


2、单个TL431恒流改进型电路


如上图,即是利用单个TL431恒流的改进型示意图


原理:此电路同样是利用了TL431的2.495V的基准来做恒流,跟上面的电路不同点在于减少了电流取样电路的电压,只要合计设计R12,R13,R14的值,可以限制LED上面的压降


优点:电路简单,元器件少,成本低,跟上面电路相比,显著降低了取样电阻的功耗,恒流精度很高,克服了上面的电路不能空载的致命缺陷,当有个别LED击穿时,可以自动调整输出电压


缺点:当输出空载时,输出电压会有上升,上升幅度由电流取样电路电阻与R12,R13的比值决定。


其实这个电路的真正缺点是:当单个LED的压降一致性不高时,恒流点也会相应发生变化。


比如最常见的12串的LED灯,最低压降为35.5V左右,最高回到37.4V左右(个人的相关经验,当然不同厂家的情况会不相同),那么恒流精度就会相差到5%-8%


3、两个TL431恒流电路


这个电路还有个最大特点是:在某个范围内可以精确的恒压恒流。


4、3个TL431恒流电路


其实这个电路是在图3的电路基础上新增了一个恒压电路而已。


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